远紫外成像光谱仪光学系统设计：电离层遥感应用

"电离层遥感远紫外成像光谱仪光学系统设计" 这篇论文主要探讨了基于Czerny-Turner分光结构的远紫外成像光谱仪光学系统的设计，特别针对电离层观测应用。Czerny-Turner分光结构是一种常见的反射光谱仪设计，由两个反射镜和一个平面光栅组成，常用于光谱分析。文章深入分析了这种结构的像差来源，并提出采用发散光照明的策略来消除像差，以提高系统的光学性能。 作者们设计了一个工作在120~180纳米波长范围的远紫外成像光谱仪，其具有6.0°×0.1°的视场角和121.8毫米的焦距，F数为6.2。这种设计的优势在于它没有使用非球面光学元件，这简化了加工和装配过程，同时也更便于实际工程实施。 通过调制传递函数（MTF）和成像仿真分析，研究者评估了系统的性能指标，结果显示光谱分辨力优于1.0纳米，空间分辨力优于0.1°，这些参数完全满足电离层遥感的科学需求。电离层是地球大气层的一个部分，其中的物理现象如离子化状态对无线电通信等有重要影响，因此，高分辨率的光谱仪能够提供关键的观测数据。 文章还对比了该设计与其他同类设计的区别，强调了其简洁性和工程实用性。整体而言，这项工作为电离层遥感提供了一种高效、实用的光学解决方案，对于远紫外光谱领域的研究和技术发展具有重要意义。