POLYCHROMATOR SYSTEMS AND METHODS

• Main Authors: BUCK, Lindsay, KENT, Sean
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 06.06.2019
• Subjects: COLORIMETRY; MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT,POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRA-RED,VISIBLE OR ULTRA-VIOLET LIGHT; MEASURING; OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS; OPTICS; PHYSICS; RADIATION PYROMETRY; TESTING

A polychromator system comprising: an optical element defining an aperture; a collimation mirror for receiving light via the aperture and reflecting substantially collimated light; at least a first dispersive optical component and a second dispersive optical component, each configured to disperse the substantially collimated light received from the collimation mirror by different amounts for different wavelengths and to provide cross-dispersed light having different wavelengths of light spaced along a first and second axis; and a focus mirror positioned to focus the cross-dispersed light onto a 2-D array detector to provide a plurality of aperture images of the aperture at a respective plurality of regions of the detector, each of the plurality of aperture images associated with a respective wavelength of the cross-dispersed light. Either one or both of the collimation mirror and the focus mirror is a freeform mirror having a reflective surface configured to mitigate effects of optical aberrations of the polychromator system over a plurality of the wavelengths of the cross-dispersed light along the first axis and the second axis and thereby optimise the resolution of the plurality of aperture images associated with the plurality of the wavelengths along the first axis and the second axis. L'invention concerne un système polychromateur comprenant : un élément optique définissant une ouverture ; un miroir de collimation pour recevoir de la lumière par l'intermédiaire de l'ouverture et réfléchir une lumière sensiblement collimatée ; au moins un premier composant optique dispersif et un second composant optique dispersif, chacun étant configuré pour disperser la lumière sensiblement collimatée reçue à partir du miroir de collimation par des quantités différentes pour différentes longueurs d'onde et pour fournir une lumière à dispersion croisée ayant différentes longueurs d'onde de lumière espacées le long d'un premier et d'un second axe ; et un miroir à focale positionné pour focaliser la lumière dispersée sur un détecteur de réseau bidimensionnel pour fournir une pluralité d'images d'ouverture de l'ouverture au niveau d'une pluralité respective de régions du détecteur, chacune de la pluralité d'images d'ouverture étant associée à une longueur d'onde respective de la lumière à dispersion croisée. L'un ou l'autre du miroir de collimation et du miroir à focale est un miroir de forme libre ayant une surface réfléchissante configurée pour atténuer les effets d'aberrations optiques du système polychromateur sur une pluralité des longueurs d'onde de la lumière dispersée transversalement le long du premier axe et du second axe et ainsi optimiser la résolution de la pluralité d'images d'ouverture associées à la pluralité des longueurs d'onde le long du premier axe et du second axe.