為了實現對太陽中紅外光譜CO 4.66 μm波段的觀測,設計了一臺光譜中心波長為4.667 μm的高分辨中紅外光譜儀;诳茖W觀測需求分析了光譜儀的技術指標,為降低紅外儀器的背景輻射,光譜儀整體置于真空制冷環(huán)境中;為達到高分辨率的觀測需求,采用中階梯光柵作為分光器件;為獲得更優(yōu)的像質,同時達到壓縮光路的目的,光譜儀采用李特洛結構與離軸三反消像散技術相結合的光學設計,離軸三反同時承擔了光譜儀中準直和成像的功能。在同軸三反系統(tǒng)的幾何光學成像理論的基礎上,研究了同軸三反結構、離軸三反結構以及光譜儀結構的求解和設計優(yōu)化方法。光譜儀的焦距為1 300 mm,數值孔徑為0.035,視場為20.3'×0.158',系統(tǒng)的整體尺寸小于700 mm。結果表明,在工作波段范圍內,光譜儀點列圖的均方根直徑小于5 μm,能量集中于一個像元尺寸范圍內,光譜儀系統(tǒng)設計結果滿足要求。