傅里葉光譜儀基于雙光束干涉獲取目標(biāo)光譜信息,被廣泛應(yīng)用于軍事和民用方面。傳統(tǒng)的傅里葉光譜儀設(shè)有驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu),系統(tǒng)含有移動(dòng)部件,不僅限制了儀器的穩(wěn)定性,而且儀器整體體積較大,嚴(yán)重影響了其應(yīng)用范圍。因此研究小型化、便攜式傅里葉光譜儀具有十分重要的意義。靜態(tài)傅里葉光譜儀采用靜態(tài)雙光束干涉理論,避免了使用驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu),可有效減小系統(tǒng)體積。目前對(duì)靜態(tài)傅里葉光譜儀的研究多集中在測(cè)量精度的提高及分束器結(jié)構(gòu)的研究。為了進(jìn)一步減小靜態(tài)傅里葉光譜儀光學(xué)系統(tǒng)的體積,加強(qiáng)整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的緊湊性與實(shí)用性,本文基于雙直角分束器設(shè)計(jì)了一種緊湊型靜態(tài)傅里葉光譜儀光學(xué)系統(tǒng)。本文基于傅里葉光譜原理進(jìn)行了理論研究;討論了幾種典型分束器結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn),重點(diǎn)研究了由兩塊直角梯形構(gòu)成的分束器結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì)了緊湊型的靜態(tài)傅里葉光譜儀光學(xué)系統(tǒng);利用汞燈及激光光源進(jìn)行了光譜實(shí)驗(yàn),對(duì)干涉圖進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并得到其復(fù)原光譜。主要研究?jī)?nèi)容及成果如下:(1)對(duì)緊湊型靜態(tài)傅里葉光譜儀光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行整體設(shè)計(jì),包括前置光學(xué)系統(tǒng)、雙直角分束器及后置光學(xué)系統(tǒng)。比較了幾種典型的橫向剪切分束器結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn),對(duì)雙直角分束器性能參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算;通過(guò)計(jì)算得到,當(dāng)后置光路結(jié)構(gòu)中球面鏡與... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所)吉林省

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

光柵光譜儀分光結(jié)構(gòu)圖

緊湊型靜態(tài)傅里葉光譜儀光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)葉變換光譜儀的工作過(guò)程為：第一步是通過(guò)并獲得干涉圖；第二步是通過(guò)對(duì)獲得的干涉[18]。傅里葉變換光譜儀具有信噪比高、波長(zhǎng)、光譜分辨率高、光譜測(cè)量范圍寬等優(yōu)點(diǎn)。譜儀、空間調(diào)制光譜儀及時(shí)空調(diào)制光譜儀，空間調(diào)制型傅里葉光譜儀由于采用靜態(tài)雙光9]。傳統(tǒng)的傅立葉變換光譜儀使用了邁克爾示，一般帶有驅(qū)動(dòng)部件，抗震性、穩(wěn)固性比經(jīng)過(guò)不斷的研究，出現(xiàn)車(chē)載及手持式儀器，且儀器體型較大，很難小型化。

球面反射鏡 1球面反射鏡 2圖 1. 7 SRFTS 光路結(jié)構(gòu)Figure 1.7 SRFTS optical path structure華盛頓大學(xué)的 Chu-Yu Huang 和 Wei-Chih Wang[37]在 2012 年研究了一種基于折射棱鏡的傅里葉光譜儀，其光路圖如圖 1.8 所示[37]。棱鏡由雙折射材料構(gòu)成，束經(jīng)過(guò)豎直方向成45 偏光鏡后進(jìn)入棱鏡，在棱鏡內(nèi)光束發(fā)生90 的變化，出射再經(jīng)與豎直方向成45 偏光鏡，對(duì)棱鏡內(nèi)出射的兩束光進(jìn)行重組，在探測(cè)器上生干涉。該光譜儀的中心波長(zhǎng)為640nm時(shí)的光譜分辨率為0.2nm。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]靜態(tài)紅外成像光譜儀前置光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及仿真研究[D]. 于建冬.中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2014
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本文編號(hào)：2925870