第32，第7期 2012年7月
谱学与光谱分析光
Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 32, No, 7. pp1999-2002
July,2012
空间调制傅里叶变换红外光谱仪多级微反射镜倾斜误差分析
郑莹1,2，梁静秋1，梁中翥
1.中国科学院长券光学精密机板与物理研究所应用光学国家重点实验室，吉林长春130033 2.中国科学院研究生院，北京100049
摘要空间调制傅单叶变换红外光谱仪无可动部件，系统稳定面紧漆，而且程差可控，可实现在线监测和实时检测。多级微反射镜是光谐仪十涉系统的关键器件，其在系统中的位置精度对光谐仪性能影响很大。本
结果表明，随着多级微反射镜候斜角度的增大，干涉图对比度下降，对应的光讲图脉冲谱线展宽，信噪比下
降，严重时会出现波数偏编离。以上分析方法对后期系统公差分配及装调有着重要的指导意义，关键词傅里叶变换；空间调制；红外光谱仪；多级微反射镜；误差分析
中图分类号：0433.1
引言
文献标识码：A
DOl: 10.3964/j.issn. 1000-0593(2012)07-1999-04
光程差排布示意图。图1(c)为由面阵探测器接收的两束光干涉得到的干涉图。最后，经放大器、A/D转换器等，由计算机处理得到相应的归一化光谱图，如图1(d)所示，
在传统的时间调制傅单叶变换红外光谱仪中，动镜的移动情况直接影响着光讲仪的性能。为了控制调制度误差和位相误差，要求动镜保持高精度匀速直线运动，并与定镜保持严格垂直。目前，人们在动镜倾斜误差容限分析方面已进行了较多的研究(4]，而对空间调制博单叶变换红外光谱仪中代替动镜的关键器件倾斜误差的分析则鲜有报道。本文基于空间调制傅里叶变换红外光谱仪结构模型，对下涉系统的
一多级微反射镜的倾斜误差进行了理论计算，并
核心器件一
利用光学软件对其引起的十涉阁和光谱阁变化进行了模拟分析，为后期多级微反射镜的工艺制作以及整个干涉系统的公差分析和装调提供了理论依据。
光谱仪工作原理 1
图1是基于多级微反射镜的空间调制傅里叶变换红外光谱仪原理图。图1(a)是该光谱仪的1涉系统结构模型，光源发出的光经过准直透镜后变为平行光束，由分束器分为强度相等的两束光，分别投射到两个多级微反射镜的每个子反射面上。反射后的两束光再次经过分束器，由多级微反射镜的结构决定光程差的空间分布，在探测器阵列上形成十涉图的空间采样。图1(b)为两个多级微反射镜级次m均为4时的
收稿日期：2011-11-13，修订日期：2012-02-20
2多级微反射镜倾斜误差分析 2.1多级微反射镜倾斜误差理论计算
图2是十涉系统坐标示意图，以分束器中心0为原点，建立XYZ右手良角坐标系。在装调过程中，两个多级微反射镜不可群免地会绕平行于X，Y和2三条坐标轴的轴线有一轻微的转动其。绕垂真于多级微反射镜子反射面的轴线方向的轻微转动（即M1相对于Z轴，M2相对于X轴)对系统性能参数的影响可以忽略，而绕另外两个方向的轴线转动（即 M1相对于X轴和Y轴，M2相对于Y轴和Z轴)而耐引起的误差会对系统采样带来较大的影响。由于M1和M2的倾斜是相对的，故只分析其中之一即可，下面以第一多级微反射镜M1为例着重对后者进行分析，
由于光程差的空闻分布(工，义)是由多级微反射镜的特有结构产生的，在理想情况下，探测器上的干涉光强信息可以表示为
I(r,y) =
B()et(r, d
(1)
」是光源的空间额率，B(）为光源的功率谱
其中，v= 密度。
基金项目：国家白热科学基金项目(61027010，60977062)和国家（(863计划》(2009AA04Z315)资助
作者简介：郑荧，女，1986年生，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所博士研究生
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