孟 竹，谭 鑫，巴音贺希格，王 玮，刘兆武，赵旭龙

(1.中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所， 吉林 长春 130033;2.中国科学院大学，北京 100049)

1 引 言

随着光谱仪器行业的不断发展，光栅单色仪在很多应用领域占领市场的主导地位。其中以Seya-Namioka光栅为核心元件的Seya-Namioka凹面光栅单色仪以其小型化、便携化等优点受到了越来越多的关注。对于Seya-Namioka凹面光栅的消像差设计及单色仪设计的研究工作十分活跃。Seya-Namioka光栅是全息光栅技术发展和人们对光栅性能要求不断提高的产物。与传统的平面光栅相比，Seya-Namioka光栅除了具有色散的功能外，同时具有凹面反射镜将光线聚焦的功能，省略了辅助的聚焦元件，减小了单色仪的体积。因此，分析单色仪的性能好坏，关键在于对凹面光栅的研究，其光谱成像质量直接决定单色仪的性能指标[1-5]。

T.Namioka等人提出的基于光程函数的凹面全息光栅光线追迹理论是凹面全息光栅的设计和像质评价的理论基础[6-7]。2004年，Sokolova等人使用光学设计软件对Seya-Namioka光栅进行了优化设计，但像差系数与软件中的多项式系数对应关系较为复杂。国内对Seya-Namioka光栅的研究起步较晚相关报道也较少，1994年到2004年期间，合肥国家同步辐射实验室王秋平等人对同步辐射光源所用的单色仪凹面光栅和相关装置的设计、装调等方面进行了分析；2008年，长春光机所李文昊等人研究了Seya-Namioka凹面全息光栅的制作工艺流程；2012年，曾瑾等人优化了Seya-Namioka光栅的光栅参数，提出了一步法的设计思想并研究了误差分析方法[8-13]。……