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设计并架构了CO2探测仪的光学系统。通过对比国外典型大气温室气体探测仪采用的光学系统， 总结了光栅与傅里叶变换两种分光方法的优缺点，确定设计的CO2探测仪采用大面积光栅色散光谱仪系统，该光学系统包括前置光学系统和三通道光栅光谱仪系统 两部分。前置光学系统由无焦双离轴抛物面系统、2个分束器和3个聚焦透镜组组成，采用了多种消杂光措施，有效抑制了杂散光。光栅光谱仪的3个通道采用相同 的结构，工作在相同的偏离角下；根据光栅方程推导了固定偏离角下光栅参数的计算方程，确定了3个通道的光栅参数；透镜采用低膨胀熔石英材料；大面积光栅工 作在大入射角、大衍射角状态，工作波段内的光栅衍射效率可达90％以上。