本文關(guān)鍵詞：Herriott型的彈光調(diào)制干涉具的研究

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【摘要】：高速、高靈敏度、高分辨率、寬光譜范圍的光譜測量技術(shù)及儀器在科學研究、宇宙探索、環(huán)境監(jiān)測、航天、軍事等方面有廣泛的應用和迫切的需求。 本論文針對現(xiàn)有靜態(tài)傅里葉變換光譜儀光譜分辨率低、光譜范圍窄的缺點，借鑒彈光調(diào)制固有的高速、高靈敏度、寬光譜范圍及抗振等優(yōu)點，在分析彈光調(diào)制光譜測量技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎上，結(jié)合科技部國際科技合作項目要求，針對現(xiàn)有彈光調(diào)制傅里葉變換光譜技術(shù)光譜分辨率不足等問題，提出了一種Herriott型彈光調(diào)制干涉具結(jié)構(gòu)，并以此為基礎，開展了相關(guān)理論分析、設計、研制工作。這種特殊的彈光調(diào)制干涉具結(jié)構(gòu)利用Herriott型長程池結(jié)構(gòu)簡單且易于普通彈光晶體相結(jié)合的特點，從而使光在晶體內(nèi)部多次、有效的的反射，達到光程差有效疊加的目的，突破了單彈光晶體最大光程差的限制，同時增大了入射光方向的許可范圍，提高了光能利用率。為進一步提高光程差，，在基于機械振動理論的基礎上提出了一種測量彈光晶體諧振頻率的方法，并以此彈光調(diào)制干涉具為例，精確測測得了硒化鋅晶體的諧振頻率和Q值，達到了更好的頻率匹配。 最后，針對本文設計的Herriott型的彈光調(diào)制干涉具進行了試制并做了性能驗證。結(jié)果表明，該結(jié)構(gòu)的諧振頻率為50033.73Hz，最大調(diào)制光程差是普通PEM的近14.5倍。綜上，仿真及實驗驗證了Herriott型的彈光調(diào)制干涉具的可行性。
【關(guān)鍵詞】：彈光調(diào)制干涉具 Herriott 機械振動 頻率匹配
【學位授予單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH744.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 選題背景及研究目的及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 彈光調(diào)制器國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10
• 1.2.2 Herriott長程池國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 課題來源及研究內(nèi)容12-15
• 2 Herriott型彈光調(diào)制干涉具的理論分析15-33
• 2.1 彈光調(diào)制干涉具的原理及選型15-19
• 2.1.1 彈光調(diào)制干涉具的原理15-16
• 2.1.2 彈光調(diào)制干涉具的耦合方式16-17
• 2.1.3 Kemp型PEM的耦合方式17-19
• 2.2 Herriott型光學長程池分析19-21
• 2.2.1 Herriott型光學長程池20
• 2.2.2 Herriott型光學長程池的改進型20-21
• 2.3 壓電晶體和彈光晶體的材料選擇21-23
• 2.3.1 壓電晶體的材料選擇22
• 2.3.2 彈光晶體的材料選擇22-23
• 2.4 Herriott型彈光調(diào)制干涉具的可行性23-27
• 2.4.1 光學結(jié)構(gòu)的可行性23-26
• 2.4.2 物理結(jié)構(gòu)的可行性26-27
• 2.5 Herriott型彈光調(diào)制干涉具的設計27-31
• 2.6 本章小結(jié)31-33
• 3 Herriott型彈光調(diào)制干涉具頻率匹配33-43
• 3.1 機械振動理論概述33
• 3.2 Herriott型彈光調(diào)制干涉具振動模型的建立33-36
• 3.2.1 單自由度有阻尼振動模型33-35
• 3.2.2 雙自由度有阻尼振動模型35-36
• 3.3 石英晶體的諧振頻率36-39
• 3.4 彈光晶體的諧振頻率39-41
• 3.4.1 基于雙自由度模型測諧振頻率39-40
• 3.4.2 硒化鋅諧振頻率確定40-41
• 3.5 本章小結(jié)41-43
• 4 Herriott型彈光調(diào)制干涉具測試、分析與改進43-49
• 4.1 Herriott型彈光晶體通光性能測試43-44
• 4.2 Herriott型彈光調(diào)制干涉具測試系統(tǒng)44-45
• 4.3 實驗結(jié)果與分析45-48
• 4.3.1 測試平臺45-46
• 4.3.2 實驗結(jié)果及分析46-48
• 4.4 本章小結(jié)48-49
• 5 總結(jié)與展望49-51
• 5.1 總結(jié)49
• 5.2 不足與展望49-51
• 參考文獻51-55
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文及專利55-56
• 致謝56-57

【參考文獻】

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本文編號：1089713