
第31娄,第1期 2011年1月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
反射转镜式于涉光谱仪光程差的一般表达式
周锦松",相里斌1,魏儒义2·,景娟娟
Vol.31,No.1,pp263-266
January,2011
1.中国科学院光电研究院,北京100190
2.中国科学院西安光学精密机械研究所,中国科学院光谱成像技术重点实验室,陕西西安710119
摘要对反射转镜式干涉光诺仪的原理进行了介绍,从马吕斯定律和角反射体的反射特性人手,选择转镜反射面的旋转中心作为人射光束和出射光束等波面的参考点,对反射转镜式干涉光谱仪的光程差进行了分析计算,给出反射转镜式干涉光谱仪任意时刻光程差及最大光程差的一般表达式,分析影喇最大光程差
和光程差变化周期的因素,为反射转镜式干涉光谱仪的设计与研制提供理论指导。关键词光诺仪;傅里叶变换:反射转镜;光程差
中图分类号:TH744.1
引言
文献标识码:A
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2011)01-0263-04
镜式干涉光谐仪每个时刻光程及最大光程差的一般化简单表达式,并对影响最大光程差的因素进行了分析。
相对于色散型光谱仪,基于时间调制的干涉光谱仪具有多通道(felleget优点)、高通量(jacquinot优点)、波数准确度高(connes优点)及杂散光低等优点",可对微弱信号目标进行高灵敏度光谱探测,几十年来一直受到世界各国的广泛关注并得到了快速发展,在工农业生产、科学研究、环境监测、航空航犬逐感等领域有着广泛的应用。
自Wadsworth/2-3)于20世纪90年代提出透射转镜式干涉光谱技术以来,基于旋转镜的时间调制型干涉光谱技术成为一种新的研究方向。Griffiths提出反射转镜式干涉光谱技术,克服了传统直线动镜式干涉光谱技术和透射转镜式干涉光谱技术的诸多不足,具有稳定性好、无需辅助光路、能量利用率和光谱分辨率高、测码速度快、实时性好等优点,尤其适于野外复杂环境、航空航天遥感与快速光谱探测等特殊要求。
光程差的分析计算对于干涉光谱仪的设计具有重要意义。在典型迈克尔逊干涉光谱仪中,直线运动的平面反射镜移动的距离为L时,光程差变化为2L,而反射转镜式干涉光谱仅的光程差分析计算则要复杂得多,文献[5]对反射转镜式干涉光谱仪的光程差进行了分析,推导了光程差公式,但公式紫项,中间参数多,难以获得光谱仪每个时刻光程及最大光程差的简单表达式。
本文从马吕斯定律和角反射体的特性出发,推导反射转收稿日期:2010-03-22,修订日期:2010-06-26
反射转镜式于涉光谱仪 1
反射转镜式干涉光谱仪依靠倾斜反射镜的旋转使两束光产生变化的光程差,得到随时间变化的干涉谐,反演得到被探测目标的光谱信息。
双
L2
BS
RM
M2 60
Fig 1Reflecting rotating Fourier transform spectrometer 如图1所示,被探测目标的辐射经前置光学系统L1准直后入射到镀有半透半反膜的分束器BS上,分束器BS将光束分为反射光束和透射光束。其中反射光束经倾斜反射镜
基金项目:国家自然科学基金项日(40805013)和国家重点基础研究发展计划项目(2009CB724005)资助
作者简介:周锦松,1977年生,中国科学院光电研究院研究员
*通讯联系人
万方数据
e-mail; weiruyi5@yahoo, com. cn
e-mail; jszhou@opt, ac, cn