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提出了一种具有低偏振像差的偏振分色合色系统的设计方法。通过优化设计得到的结果为：短波通膜透射曲线的S、P偏振分离为1.9nm，长波通膜透射曲线的S、P偏振分离为0.8nm；短波通膜和长波通膜合成的S、P偏振位相差在整个工作波长420～680nm为小于29。且大于-10°，相比常规的偏振分色合色系统，偏振像差得到了显著改善。