發(fā)布時間：2020-02-15 21:37

【摘要】：光譜技術(shù)作為無損快速檢測技術(shù),可獲得探測目標的物理化學及深層結(jié)構(gòu)信息,在科學研究、環(huán)境監(jiān)測、生物醫(yī)學、食品質(zhì)量安全檢測等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。本文針對目前光譜探測技術(shù)受測量原理、探測模式的限制,普遍存在視場小、光通量低、光學系統(tǒng)復(fù)雜等缺點,對基于偏振干涉的傅里葉變換光譜技術(shù)進行了深入分析,提出了一種基于Wollaston棱鏡與角錐結(jié)合的偏振干涉成像方案,研究了一種大視場、高通量靜態(tài)光譜探測系統(tǒng)。論文首先研究了基于Wollaston棱鏡與角錐結(jié)合的新型偏振干涉光譜成像機理,提出了虛擬無限遠的干涉成像思想,對大視場和高通量特性、系統(tǒng)光程差與光譜分辨率關(guān)系進行了理論分析。然后,對光譜系統(tǒng)的設(shè)計方法進行了研究,給出了系統(tǒng)的整體設(shè)計方案,采用雙折射晶體光線追跡的方法推導出干涉光程差的精確計算公式,并分析了系統(tǒng)光程差非線性問題。其次,研究了系統(tǒng)的非線性光譜復(fù)原方法,對基于快速高斯網(wǎng)格法的非均勻傅里葉變換方法進行了理論與仿真研究,并對光程擠壓技術(shù)的坐標變換方法進行了分析。最后,根據(jù)系統(tǒng)的方案設(shè)計搭建了實驗裝置,對系統(tǒng)進行了光譜定標,并進行了 LED光源的光譜測量實驗,測量結(jié)果與海洋光學公司光譜儀的測量結(jié)果基本一致,驗證了本文測量系統(tǒng)的原理和方法是正確和可行的。研究結(jié)果表明,基于偏振干涉的傅里葉變換光譜技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)大視場、高通量的納米級光譜測量。
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：O43

【參考文獻】

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本文編號：2579927