棱镜色散成像光谱仪的原理及特点

色散光谱成像光谱仪根据其形式的不同可以分为不同的类型，比较常见就有棱镜色散成像光谱仪，棱镜色散成像光谱仪是通过棱镜进行分光的高光谱成像仪。本文对棱镜色散成像光谱仪的原理及特点做了介绍。

棱镜色散成像光谱仪是指通过棱镜进行分光的高光谱成像仪。利用棱镜对不同波长范围的光具有不同折射率的特性，当复合入射光透射棱镜后，不同波长的光将发生不同程度的折射偏转，最终达到分光的效果。一般情况下，折射率与光的波长呈负相关，入射光的波长越小，折射偏转程度越大。棱镜色散成像光谱仪，通过狭缝的入射复合光经过准直系统准直后透射到分光棱镜上，经过棱镜色散后再通过聚焦系统将色散后的光按其波长不同分散，并成像在焦平面探测器上。

传统棱镜色散技术具有利用效率高，响应范围宽，加工难度小等优点，加之不存在光谱级次重叠的问题而得到广泛使用。但在实际应用过程中，其色散线性度差的缺点逐渐显现出来，因此曲面棱镜应运而生。除了传统棱镜所具备的优势外，曲面棱镜由于其可变化的曲率半径、厚度和材料折射率导致其在准直和像差校正方面具有额外的优势。同时曲面棱镜还具有的色散线性度小的特点，因此借助该特点可以实现更紧凑的结构，从而大幅度简化系统整体的复杂性。