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由于光譜儀的尺寸限制，微型光譜儀在滿足一定光譜范圍時，其分辨力往往難以小于 0.1 nm。而一些特殊應用場合要求光譜儀不僅具有微小的尺寸，還要求具有極高的光譜分辨力。本文基于 Zemax 光學設計軟件，通過選擇合適的初始結構參數與評價函數，自動優化準直鏡、聚焦鏡、柱透鏡、光柵，以及 CCD 間傾角和距離，設計出光譜分辨力高達 0.05 nm，尺寸為 90 mm×130 mm×40 mm 的 Czerny-Turner 結構微型光譜儀。在此基礎上優化出 8 個光柵傾斜角度，使微型光譜儀光譜分辨力在優于 0.05 nm 的同時，波段范圍達到了 820 nm～980 nm。所設計的光譜儀具有超高的光譜分辨力、微小的外形尺寸與適中的光譜范圍等特點。
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