傅里葉光譜儀基于雙光束干涉獲取目標光譜信息,被廣泛應用于軍事和民用方面。傳統(tǒng)的傅里葉光譜儀設有驅(qū)動結(jié)構,系統(tǒng)含有移動部件,不僅限制了儀器的穩(wěn)定性,而且儀器整體體積較大,嚴重影響了其應用范圍。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)動結(jié)構,可有效減小系統(tǒng)體積。目前對靜態(tài)傅里葉光譜儀的研究多集中在測量精度的提高及分束器結(jié)構的研究。為了進一步減小靜態(tài)傅里葉光譜儀光學系統(tǒng)的體積,加強整個光學系統(tǒng)的緊湊性與實用性,本文基于雙直角分束器設計了一種緊湊型靜態(tài)傅里葉光譜儀光學系統(tǒng)。本文基于傅里葉光譜原理進行了理論研究;討論了幾種典型分束器結(jié)構的優(yōu)缺點,重點研究了由兩塊直角梯形構成的分束器結(jié)構;設計了緊湊型的靜態(tài)傅里葉光譜儀光學系統(tǒng);利用汞燈及激光光源進行了光譜實驗,對干涉圖進行數(shù)據(jù)處理并得到其復原光譜。主要研究內(nèi)容及成果如下:(1)對緊湊型靜態(tài)傅里葉光譜儀光學系統(tǒng)進行整體設計,包括前置光學系統(tǒng)、雙直角分束器及后置光學系統(tǒng)。比較了幾種典型的橫向剪切分束器結(jié)構的優(yōu)缺點,對雙直角分束器性能參數(shù)進行了計算;通過計算得到,當后置光路結(jié)構中球面鏡與... 

【文章來源】：中國科學院大學(中國科學院長春光學精密機械與物理研究所)吉林省

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

光柵光譜儀分光結(jié)構圖

緊湊型靜態(tài)傅里葉光譜儀光學系統(tǒng)設計葉變換光譜儀的工作過程為：第一步是通過并獲得干涉圖；第二步是通過對獲得的干涉[18]。傅里葉變換光譜儀具有信噪比高、波長、光譜分辨率高、光譜測量范圍寬等優(yōu)點。譜儀、空間調(diào)制光譜儀及時空調(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)動部件，抗震性、穩(wěn)固性比經(jīng)過不斷的研究，出現(xiàn)車載及手持式儀器，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Figure 1.7 SRFTS optical path structure華盛頓大學的 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成，束經(jīng)過豎直方向成45 偏光鏡后進入棱鏡，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，對棱鏡內(nèi)出射的兩束光進行重組，在探測器上生干涉。該光譜儀的中心波長為640nm時的光譜分辨率為0.2nm。

【參考文獻】：
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本文編號：2925870