光譜儀設計的案例
淺析移動式光譜儀光譜儀的標準改進趨勢是什么?
使用移動式光譜儀時，對環境有一定要求。不要在潮濕的環境中工作。環境濕度在0-95%之間。不能在太高的溫度下操作。這樣做的原因是為了避免各種磁場干擾，以便儀器在分析時可以更準確地進行檢測。因此，每個人在工作時都要注意環境的適應性。在許多情況下，非標準儀器檢測仍然與環境有很大關系。那么，下面跟大家分享分享使用移動式光譜儀的心得。
對于儀器儀表行業，相應的技術標準和實際的技術水平已成為客戶的核心論點。技術密集型和高產出的產品類型也使自己的價值更好。這種設備具有自己的檢測速度和集成功能，也滿足我們的客戶對該移動式光譜儀設備操作的需求，并且隨著技術標準的提高，這種移動式光譜儀逐漸呈現出以下趨勢：
一、小型化的趨勢
近年來，精密部件內部傳感器的小型裝置實現了更加緊湊的設計。在廣受好評的光譜儀設計中使用這些組件可以實現集中化的結構設計，從而使該光譜儀設備更加簡單。結構設計效果簡單，并且其自身的傳感設備和緊湊的光纖探頭減小了該光譜儀的尺寸。這種小型化的趨勢使該光譜儀能夠穩定地應用于更多領域，甚至在室外環境下也能發揮該光譜儀設備的穩定測量效果。
二、功能變化呈現穩定趨勢
只有具有更好的功能設計，才必須具有可靠的傳輸能力和更穩定的信息提供能力，而中國經驗豐富的便攜式光譜儀設計人員會通過波長和衰減分布等各種技術參數進行調整，從而使該光譜儀的設計能夠有序地排列復合傳感器陣列被實現。相應的產品應用可以使該移動式光譜儀的測量效果更好地實現，并且可以有效地應用在一些狹小空間和復雜的環境中，并且該設備的穩定功能改善了該光譜儀的性能。
綜上所述，可以發現，便攜式光譜儀裝置在微處理模式下的應用效果更好，相應的智能化趨勢和功能設計也提高了移動式光譜儀的應用前景。因此，該光譜儀在不同環境中的應用提高了其應用效果。
展開 Zemax案例 | 基于自由曲面的高分辨率成像光譜儀設計
引言
成像光譜儀作為集“光譜分析”與“空間成像”于一體的先進光學設備，在環境監測、生物醫學、材料科學、空間遙感等領域具有重要應用。其通過對目標物質光譜與空間信息的聯合分析，能夠實現物質的“定性”“定量”和“定位”探測，為科學研究和實際應用提供高效、精確的信息。
傳統Czerny-Turner（C-T）型光譜儀因色散均勻、工藝成熟，長期占據主流市場，但球面反射鏡的固有缺陷使其難以校正全波段像差，性能提升受限。近日，華東師范大學精密光譜科學與技術國家重點實驗室謝微團隊[1]提出基于自由曲面反射鏡的高分辨率成像光譜儀設計方法，通過“離軸拋物面分段拼接+Zernike多項式擬合”的創新路徑，通過Zemax仿真優化，成功實現全波段全視場像差校正，其光譜分辨率達0.015nm，優于市面同類型商用產品，為高分辨率成像光譜儀的設計提供了全新思路。
子鏡的構建到曲面融合
要實現自由曲面對C-T型光譜儀的性能升級，關鍵在于構建合理的初始結構——團隊以C-T光路為基礎，通過“子鏡參數計算”與“分段拼接擬合”兩大步驟，突破了傳統自由曲面設計的計算壁壘。
1.1 C-T光路結構
C-T型光路的核心組成的為“入射狹縫-準直鏡-光柵-聚焦鏡-探測器”，如圖1所示：光線經狹縫進入系統后，由準直鏡將發散光束轉化為平行光；光柵對平行光進行光譜分光，使不同波長光線以不同角度衍射；最終，聚焦鏡將衍射光匯聚至探測器對應位置，完成光譜信息記錄。
圖1 C-T型光路結構示意圖
該團隊在保留這一經典框架的同時，針對“像差校正”這一核心痛點，提出將“準直鏡與聚焦鏡”替換為自由曲面反射鏡——其中，聚焦鏡通過“分段拼接離軸拋物面”生成，準直鏡則通過Zernike多項式直接優化，從結構源頭解決全波段像差問題。
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光譜學是一種無創性技術，是研究組織、等離子體和材料的最強大工具之一。本文介紹了如何利用近軸元件建立透鏡—光柵—透鏡(LGL)光譜儀模型，使用OpticStudio的多重結構( Multiple Configurations )、評價函數 ( Merit Functions )和ZPL宏等先進功能完成了從所需指標參數到性能評估的設計過程。
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簡介
光譜儀是測量光強與波長的函數關系的儀器。光譜儀有各種各樣的通用設置。本文介紹了透鏡—光柵—透鏡(LGL)光譜儀。在OpticStudio中完成對光譜儀的設置后，對其關鍵設計參數進行確定和討論。
LGL光譜儀的基本設置
LGL光譜儀的基本設置如下：
多色光通過入射針孔進入光譜儀，從而產生發散光束。然后，使用準直透鏡生成平行光線。后面的透射式衍射光柵是光譜儀的核心元件，它可以根據光束的波長（即顏色）改變光束的方向。最后，聚焦透鏡將光束會聚在探測器上。每種波長的光線會聚在探測器上不同的位置，通過將測量到的強度作為探測器上位置的函數，可以得到光線的光譜。
第一種方法，在OpticStudio中使用近軸元件對該設置進行建模。這樣做可以忽略像差和優化問題，這些問題我們在下期更新的文章中討論。另一方面，LGL光譜儀適用于理解光譜儀的基本物理概念及其分辨率。
在OpticStudio中建立近軸LGL光譜儀模型
系統設置
首先，在系統選項 ( System Explorer ) 中設置系統的基本參數。按照下圖設置入瞳直徑 ( Entrance Pupil Diameter ) （稍后將看到孔徑如何影響光譜儀的性能）：
在此光譜儀中，要分析波長范圍為：λmin=400 nm到 λmax = 700 nm的可見光，波長帶寬為：Δλ= 300 nm。
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光譜學是一種無創性技術，是研究組織、等離子體和材料的最強大工具之一。本文介紹了如何利用近軸元件建立透鏡—光柵—透鏡(LGL)光譜儀模型，使用OpticStudio的多重結構( Multiple Configurations )、評價函數 ( Merit Functions )和ZPL宏等先進功能完成了從所需指標參數到性能評估的設計過程。
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簡介
光譜儀是測量光強與波長的函數關系的儀器。光譜儀有各種各樣的通用設置。本文介紹了透鏡—光柵—透鏡(LGL)光譜儀。在OpticStudio中完成對光譜儀的設置后，對其關鍵設計參數進行確定和討論。
LGL光譜儀的基本設置
LGL光譜儀的基本設置如下：
多色光通過入射針孔進入光譜儀，從而產生發散光束。然后，使用準直透鏡生成平行光線。后面的透射式衍射光柵是光譜儀的核心元件，它可以根據光束的波長（即顏色）改變光束的方向。最后，聚焦透鏡將光束會聚在探測器上。每種波長的光線會聚在探測器上不同的位置，通過將測量到的強度作為探測器上位置的函數，可以得到光線的光譜。
第一種方法，在OpticStudio中使用近軸元件對該設置進行建模。這樣做可以忽略像差和優化問題，這些問題在文章 "如何構建光譜儀——實際應用"中討論。另一方面，LGL光譜儀適用于理解光譜儀的基本物理概念及其分辨率。
在OpticStudio中建立近軸LGL光譜儀模型
系統設置
首先，在系統選項 ( System Explorer ) 中設置系統的基本參數。
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概要
光譜學是一種無創性技術，是研究組織、等離子體和材料的最強大工具之一。本文介紹了如何利用近軸元件建立透鏡—光柵—透鏡(LGL)光譜儀模型，使用OpticStudio的多重結構( Multiple Configurations )、評價函數 ( Merit Functions )和ZPL宏等先進功能完成了從所需指標參數到性能評估的設計過程。
簡介
光譜儀是測量光強與波長的函數關系的儀器。光譜儀有各種各樣的通用設置。本文介紹了透鏡—光柵—透鏡(LGL)光譜儀。在OpticStudio中完成對光譜儀的設置后，對其關鍵設計參數進行確定和討論。
LGL光譜儀的基本設置
LGL光譜儀的基本設置如下：
多色光通過入射針孔進入光譜儀，從而產生發散光束。然后，使用準直透鏡生成平行光線。后面的透射式衍射光柵是光譜儀的核心元件，它可以根據光束的波長（即顏色）改變光束的方向。最后，聚焦透鏡將光束會聚在探測器上。每種波長的光線會聚在探測器上不同的位置，通過將測量到的強度作為探測器上位置的函數，可以得到光線的光譜。
第一種方法，在OpticStudio中使用近軸元件對該設置進行建模。這樣做可以忽略像差和優化問題，這些問題在下期更新的文章中討論。另一方面，LGL光譜儀適用于理解光譜儀的基本物理概念及其分辨率。
在OpticStudio中建立近軸LGL光譜儀模型
系統設置
首先，在系統選項 ( System Explorer ) 中設置系統的基本參數。
展開 模擬透射式體全息光柵拉曼光譜儀分光系統設計 | SYNOPSYS 光學設計軟件第76課
參考文獻：
[1]何振磊,盧啟鵬,丁海泉,高洪智.透射式體全息光柵拉曼光譜儀分光系統設計
[2][J].激光與光電子學進展,2015,52(12):214-220.
ZEMAX | 如何設計光譜儀——實際應用
光譜學是一種無創性技術，是研究組織、等離子體和材料的最強大工具之一。 本文介紹了如何使用市售的光學元件來實現透鏡-光柵-透鏡（LGL）光譜儀。進行光譜儀的設置，并對其設計進行改進和優化。
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簡介
本文介紹如何使用市售的光學元件實現透鏡-光柵-透鏡（LGL）光譜儀，以及如何在像差和性能方面對其進行優化。本文基于上期文章 "如何構建光譜儀——理論依據" 中所介紹的LGL光譜儀的基礎知識。
LGL光譜儀的基本設計
在設計和實現光譜儀時，必須了解一些先決條件，并且確定出初步使用的有關光學元件和平臺（文末提供了制造商網站的鏈接）。在本例中，我們研究了用于光學相干斷層掃描（OCT）的光譜儀：
光譜儀的帶寬為：855 nm到905 nm之間，以匹配對人眼檢查有利的OCT光源的光譜。
我們使用的衍射光柵是由Wasatch Photonics公司生產的1800 l/mm的WP-HD1800/840-25.4相位體全息光柵。該光柵用于OCT應用設備，并在所需的波長范圍內進行優化，使其獲得最佳的性能。光柵的直徑為 1英寸，此光柵也定義了系統的孔徑。
因此，我們將使用Thorlabs生產的30mm籠型元件和1英寸鏡頭來實現光譜儀。
我們使用的傳感器是Teledyne生產的 e2V AVIIVA EV71YEM4CL2010-BA9線相機，該相機有2048個10μm寬，20μm高的像素。
設置光譜儀的聚焦透鏡的焦距為125mm，將幾乎完全照亮傳感器，中心波長的艾里斑半徑為9.2μm，大約等于探測器的像素寬度（查看上期文章"如何構建光譜儀——理論依據"，學習如何計算這些參數)。
在OpticStudio中設計LGL光譜儀
系統設置
在本例中，假設進入光譜儀的光來自單模光纖。
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概述
光譜學是一種無創性技術，是研究組織、等離子體和材料的最強大工具之一。 本文介紹了如何使用市售的光學元件來實現透鏡-光柵-透鏡（LGL）光譜儀。進行光譜儀的設置，并對其設計進行改進和優化。
簡介
本文介紹如何使用市售的光學元件實現透鏡-光柵-透鏡（LGL）光譜儀，以及如何在像差和性能方面對其進行優化。本文基于文章 "如何構建光譜儀——理論依據" 中所介紹的LGL光譜儀的基礎知識。
LGL光譜儀的基本設計
在設計和實現光譜儀時，必須了解一些先決條件，并且確定出初步使用的有關光學元件和平臺（文末提供了制造商網站的鏈接）。在本例中，我們研究了用于光學相干斷層掃描（OCT）的光譜儀：
光譜儀的帶寬為：855 nm到905 nm之間，以匹配對人眼檢查有利的OCT光源的光譜。
我們使用的衍射光柵是由Wasatch Photonics公司生產的1800 l/mm的WP-HD1800/840-25.4相位體全息光柵。該光柵用于OCT應用設備，并在所需的波長范圍內進行優化，使其獲得最佳的性能。光柵的直徑為 1英寸，此光柵也定義了系統的孔徑。
因此，我們將使用Thorlabs生產的30mm籠型元件和1英寸鏡頭來實現光譜儀。
我們使用的傳感器是Teledyne生產的 e2V AVIIVA EV71YEM4CL2010-BA9線相機，該相機有2048個10μm寬，20μm高的像素。
設置光譜儀的聚焦透鏡的焦距為125mm，將幾乎完全照亮傳感器，中心波長的艾里斑半徑為9.2μm，大約等于探測器的像素寬度（查看文章"如何構建光譜儀——理論依據"，學習如何計算這些參數)。
在OpticStudio中設計LGL光譜儀
系統設置
在本例中，假設進入光譜儀的光來自單模光纖。
展開 ZEMAX | 如何設計一個光譜儀 – 雜散光分析
光譜學是一種無創傷性技術，是研究組織、等離子體和材料的最強大工具之一。本文中，我們將分析由商用光學元件組成的透鏡-光柵透鏡 (LGL) 光譜儀中的雜散光。本文概述了光譜儀系統的序列模式 - 非序列式轉換、封裝的簡單設計、機械封裝元件散射光情況的定量分析以及光譜儀探測器的雜散光污染情況。
介紹
即使光譜儀在光學概念方面已經優化過，其性能也會因雜散光而惡化。雜散光可能從光路橫向散射，導致功率損失。另一個影響是雜散光會污染光譜儀的直線照相機的像素，探測器將不只接收指定波長的理想光線。
LGL 光譜儀從序列模式到非序列模式的轉換
本文介紹了光譜儀的技術細節和規格。光譜儀如下圖所示：
本光譜儀是透鏡-光柵-透鏡 (LGL) 類型，由市售的光學元件制成。帶寬范圍為 855 nm 到 905 nm ，常用于光學相干層析成像 (OCT)。
在 OpticStudio 中，雜散光分析是在非序列模式下進行的，與序列模式相反的是，OpticStudio 將發射大量光線，并通過光譜儀追跡光線的路徑和能量分配。因此，第一步，我們需要將光譜儀從序列模式轉換為非序列模式。
自動轉換
打開文件 Spectrometer.ZAR（可聯系我們獲取附件），并轉到文件 (File) …轉換為 NSC 組 (Convert to NSC Group)。
展開 ZEMAX | 如何設計光譜儀 - 公差分析
光譜學作為一種無創傷性技術，是研究組織、等離子體和材料的最強大的工具之一。之前我們發布了文章如何設計一個光譜儀 - 雜散光分析，該文概述了光譜儀系統的序列模式 - 非序列式轉換、封裝的簡單設計、機械封裝元件散射光情況的定量分析以及光譜儀探測器的雜散光污染情況。
而本文旨在介紹如何在 OpticStudio 中對由市售光學元件組建的透鏡-光柵-透鏡（LGL）光譜儀進行公差分析，包含如何補償裝配和加工制造產生的誤差。聯系我們下載文章的附件。
介紹
公差是一個復雜的課題，可以存在多種方法對一個光學系統進行公差分析。我們在此討論的方法將針對確定實驗室環境下組裝的光譜儀，以及與鏡片加工公差相關的參數。
光譜儀及其公差分析前準備工作
本文用于公差分析的光譜儀是一個透鏡-光柵-透鏡 (LGL) 光譜儀，在880 nm波長下帶寬為50 nm。它被設計用于光學相干層析成像 (OCT) 應用。光譜儀的結構如下:
光譜儀將使用光學實驗板將光學元件安裝在光學平臺上，因此我們需要著重研究以下與公差相關的問題：
光譜儀的元件組裝在光學實驗板上時，它的性能會受到怎樣的影響?
光學元件的加工公差將如何影響光譜儀的性能?
如何減少或補償這些性能的下降?
準備公差分析用的鏡頭文件
打開從附件下載的示例文件 “Spectrometer_tolerancing.zar”，快速瀏覽文件。在公差分析過程中，我們需要采取的第一步是取消所有可變參數和主光線的求解，并將半直徑轉換為圓形孔徑:
一旦這一步完成，我們可以進行公差分析的第一部分：裝配公差。
裝配公差
簡要地講，在公差分析過程中，OpticStudio 會改變系統中光學元件的參數并計算出參數對系統性能的影響程度。
展開 光譜儀 | RP 系列激光分析設計軟件
為了獲得光譜儀（非掃描光譜儀），光電探測器可以是光電二極管陣列、CCD陣列或類似物，記錄某個空間范圍內的強度，該空間范圍對應于某個光譜間隔。人們可以通過將不同波長映射到探測器像素來直接獲得光譜。由于可以同時測量所有波長分量，因此數據采集相對較快。分辨率通常受到探測器像素密度的限制，或者可能受到光學設置的限制。通過使用插值來確定光譜峰值位置，它比根據像素間距有更好的精度。
在掃描光譜儀中，檢測器可以是單個光電二極管或光電倍增管，放置在狹窄的光學狹縫之后，以便一次只有一個狹窄的波長間隔可以到達檢測器。然后，假設輸入的PSD在該時間期間保持恒定，則可以移動光柵或棱鏡的狹縫位置或角取向，使得可以掃描特定波長范圍。然后該裝置充當可調單色器。圖 1 顯示了切尼爾—特納光柵單色儀的常見設計。如果以高分辨率掃描寬光譜范圍，并且如果檢測器不能非常快，則全光譜的采集時間可能會很長，例如因為低光功率必須要求相當長的平均時間。如果光源的屬性不穩定，長的采集時間不僅會帶來不便，而且會成為一個麻煩的問題。
圖1:掃描光譜儀中使用的切尼爾—特納單色儀的設計，對于非掃描設備沒有出口狹縫（或更寬的狹縫）。
通過入口狹縫的光被曲面反射鏡準直，在衍射光柵處經歷與波長相關的偏轉，然后再次被另一個曲面鏡聚焦。對于衍射光柵的一個方向，只有窄波長帶內的光可以通過出口狹縫。（所示光線適用于該間隔內的波長）整個裝置放置在一個盒子中，其中包含孔徑和黑色外殼，以最大限度地減少雜散光的影響。
還有改進的設計，例如交叉切尼爾—特納光譜儀，允許比展開版本更緊湊的設計。另一個版本基于凹面全息光柵，不涉及額外的曲面反射鏡。
有些光柵光譜儀非常緊湊，寬度只有幾厘米。然而，最高的性能（特別是在分辨率和靈敏度方面）是通過更大的儀器獲得的。
展開 
FRED應用：TMT MOBIE成像光譜儀的概念設計階段雜散光分析
緒論
寬視場光學光譜儀(MOBIE)是視覺受限的光學光譜儀，它是為第一代Thirty Meter
Telescope (TMT)儀器而設計的。目前MOBIE儀器處于概念設計階段。本文記錄了成像模塊配置中雜散光分析的進展。在項目的這一階段雜散光分析的目標是提供預期的雜散光背景的基線評估。為此，我們完成了四個量的雜散光計算：
? 關鍵物體的識別
? 預估雜散光背景
? 離軸抑制特性
? 鬼像的形成
分析基于一個完整的系統模型（盡管簡化過）的端到端光線追跡，包括帽型圓頂、望遠鏡光學器件、支撐結構、MOBIE儀器光學器件和外殼。
圖1.完整的TMT-MOBIE雜散光分析模型
TMT-MOBIE幾何模型
端到端系統模型如圖2所示（隱藏了圓頂壁）。MOBIE儀器的成像模塊配置如圖3所示。一對大氣色散校正（ADC）棱鏡剛好位于視場光闌孔徑的前面。視場光闌是一個彎曲的掩膜，與TMT焦面的曲率相匹配，且傳輸5.4±2.1弧分×±4.8弧分的矩形視場。視場光闌是儀器內部主要的雜散光控制機構。反射瞄準儀（MC-1）沿著視場光闌。二色分束鏡透射和反射光線到紅色和藍色鏡頭部件中。隨后折疊到折射式照相機裝置中。
圖2.圓頂內部 簡化的模型只包含可能被MOBIE儀器看到的元件
圖3.MOBIE儀器模型
表面屬性指定
反射鏡表面具有一層鋁涂層，平均反射率在90%。透鏡表面具有一個理想的抗反射涂層，在每個面上反射1%的入射通量。
展開 分析手持式光譜儀與直讀光譜儀有什么樣的區別?
光譜儀有許多種類，包括我們常用的手持式光譜儀與直讀光譜儀，便攜式光譜儀等，那么，你知道手持式光譜儀與直讀光譜儀有什么區別嗎?
直讀光譜儀:
? 直讀光譜儀是定量分析，測量結果準確，重復性好，長期穩定。
手持式光譜儀:
手持式光譜儀是定性和半定量分析。用于標識材料等級。該測試很方便，但是不能測量精度要求很高的材料。
一、檢測試樣的大小不同
直讀光譜儀對樣品量有嚴格的要求。樣品必須至少具有不小于激發腔的平坦表面，并且厚度不得小于1.5mm(通常建議不小于3mm)，并且手持式光譜儀的尺寸和厚度應與樣品。沒有如此高的要求，可以測試普通樣品。
二、檢測環境不同
??直讀光譜儀只能在實驗室使用，環境溫度和濕度的波動不應太大，嚴重影響檢測效果;手持式光譜儀可以檢測室內或室外工作。
三、測試樣品的損壞程度不同
??直讀光譜儀是一種破壞性測試。在激發過程中，將在材料表面形成直徑約8毫米的小凹坑。直讀光譜儀不適用于貴重和裝飾性金屬。手持式光譜儀是非破壞性測試。測試本身不會影響樣品。有任何不良影響。在靈活性方面，手持式光譜儀還具有很高的利用率。用于測試樣品的直讀光譜儀的尺寸必須適合該表。測試前必須銷毀過多和較長的樣本。
四、數據的準確性不同
??碳和氮的兩個元素只能通過直讀光譜儀檢測。建議使用直讀光譜儀來準確地確定非金屬元素，例如磷和硫，以及對準確性有較高要求的地方(要求數據波動低于0.05%);通常建議使用手持式光譜儀進行品牌識別或其他定性和半定性定量精度要求。
展開 手持式光譜儀用于回收三元催化器中的貴金屬
手持式光譜儀可提供相關解決方案。
三元催化器通常采用蜂窩狀陶瓷材料，其陶瓷成分因汽車制造商而異。手持光譜儀中的三元催化器校準程序考慮了陶瓷成分的差異，并自動補償催化器中陶瓷和鋼芯中的元素對測試結果的干擾，無需操作者的干預。操作者無需浪費時間于評測和區分。
從金屬保護外殼中抽取出蜂窩芯到將其研磨成細粉，需要在每一個環節中對Pt、Pd、Rh進行準確分析，以便準確的定價。
獲得準確結果的最佳技術：
手持式光譜儀所使用的XRF技術是用于三元催化器分析的卓越技術。它能準確地確定貴金屬（包括鉑、鈀和銠）的存在和成分。也可在任何形式的基材上進行此過程，包括粉末和固體，并且完全無損，這表明它不會對被測材料產生不利影響，也無需浪費任何有價值的粉末用于分析。
手持技術：
重量輕，大小和舒適度符合人體結構學是完全方便攜帶的儀器。它可在現場的整個回收過程中使用，并具有足夠的電池壽命，可持續使用一整天。
堅固耐用的設計：
手持式光譜儀具有堅固耐用設計，可承受最惡劣的環境和天氣條件。它具有環境密封的耐沖擊塑料外殼，可防止沖擊的橡膠緩沖器，并具有防水濺和防塵功能（符合IP54級防護標準）。
三元催化劑校準程序：
可以預安裝三元催化劑校準程序(任選程序)，實現開機即用。該校準程序考慮來自不同制造商的三元催化器的不同成分組成，自動補償陶瓷元素濃度變化的影響，因此，操作者在分析不同批次時無需進行干預。
用途廣泛：
不僅可用于三元催化器的回收，而且手持式光譜儀的合金校準功能可用于廢舊金屬回收，因此，您可以在現場分揀任何廢料，包括在現場迅速分揀空的廢轉化器罐、歧管和管道。
展開 前沿：基于寬視場光譜巡天望遠鏡（MUST）的光學系統概念設計
常見的巡天望遠鏡為圖像和光譜巡天望遠鏡，當前在建的大型光學和紅外望遠鏡將實現遠超過當前水平的大視場深度圖像巡天，但缺乏后續的光譜后隨巡天，光譜觀測得到的包括紅移、視向速度、化學成分、星族構成和運動學性質的物理參數是圖像觀測難以得到的信息。大視場多目標光譜巡天望遠鏡可以在數十年里保持競爭力和高產出，并且得到新的海量光數據，預示著重大新物理發現。
論文導讀
在過去的幾十年間，各種寬視場高質量光譜巡天望遠鏡已經建成或處于設計階段，用于高效率銀河系或系外巡天，例如斯隆數字巡天（SDSS）、暗能量光譜儀（DESI）和郭守敬望遠鏡（LAMOST）。基于對大型寬視場多目標光譜巡天望遠鏡的急切需求，清華大學也提出了6.5m寬視場巡天望遠鏡（Multiplexed survey telescope，MUST），并將建設在中國青海省冷湖觀測站。目前，清華大學毛淑德、黃磊、蔡崢等教授共同領導的MUST技術團隊聯合國際國內專家，共同完成了MUST光學系統的概念設計。望遠鏡采用了里奇-克萊琴望遠鏡結構，結合五片透鏡組成的改正鏡組，將實現高質量光譜信息探測。
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