第32卷，第6期 2012年6月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and SpectralAnalysis
空间采样傅里叶变换光谱仪光谱反演研究
吕金光12，梁静秋1*，梁中素
Vol.32,No.6,pp1694-1699
June，2012
1.中国科学院长春光学精密机械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
摘要根据相似性准则，对采集到的干涉图像进行干涉图元的拆分，通过寻址定位，得到与离散光程差序列相匹配的采样干涉图序列。采用过零采样方式，对大单边干涉图序列与小双边干涉图序列利用不同的窗函数进行切趾。为了校正相位误差，结合所研究采样干涉图的特点，对频域光谱乘积校正和空域干涉图卷积校正进行了研究和改进，获得了比较理想的光谱线形，其中空域干涉图卷积校正后的光谱偏差仅为0.012 088，具有最好的校正效果。
关键词傅里叶变换光谱仪；空间采样；干涉图元；光谱反演
中图分类号：0433.1
引言
文献标识码：A
DOI; 10. 3964/j. issn. 1000-0593(2012)06-1694-06
均为M的阶梯形状的多级微反射镜代替，如图1所示。阶裙间隔d遵循Nyquist-Shannon采样定理，采样间隔△=2d；并且两个多级微反射镜遵循光程差互补原则。将两个多级微
傅里叶变换光谱仪是利用干涉图函数与光谱函数之间的傅里叶变换关系，通过测量不同光程差位置的于步光强，来间接获得物质的光谱信息")，为了方便、快捷、有效地得到物质的光谐信息，对应于不同的应用领域，国内外的科学家们提出了许多由干涉图序列反演光谱信息的方法。由于干涉图函数是一个关于零光程差对称的偶函数，为了增加干涉图的采样长度以提高系统的光谱分辨率，同时为了降低干涉图采样点漂移引起的相位误差，科学家们提出了许多种干涉图采样与处理的方法。其中最常用的是Mertz和Forman方法。他们都是在零光程差一侧采集一小段高值比的数据用于相位校正，而在零光程差另一侧采集满足分辨率要求的数据用于光谐反演。后人又针对各自具体的研究内容对这两种方法进行了不同程度的改进(3)。本工作也是利用这种过零采样方式，根据所研究光谱仪干涉图像的生成与采集的特点，结合干涉图像拆分技术，对其进行改进与发展，使算法与空间
采样系统相匹配。 1工作原理
所用傅里叶变换光谱仪(4.5]的干涉系统采用传统的 Michelson干涉结构，不同的是两个平面反射镜由两个级数收稿日期：2011-11-10，修订日期：2012-02-15
反射镜正交放置，则在干涉光场的横向空间就会形成一个M XM的光程差的离散空间阵列，从而在探测器上产生对应各个特定光程差的干涉图的采样点，干涉图的采样点数为N= M.
成时
“（体择品家
准真透境光黑
扩低光湖
制
Fig 1 Principle dlagram of spatially modulated
Fourier transform spectrometer
由多级微反射镜的结构决定的离散光程差序列为
[n(i, j)) = 2nd = 2(Mj i)d
式中(i，j)为光程差阵列或干涉图阵列的序数。
经采样得到的干涉图序列为
基金项目：国家自然科学基金项目（61027010，60977062）和国家（863计划）项目（2009AA04Z315)资助
作害简介：吕金光，1984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
*通讯联系人
万方数据
e-mail; liangiq@ciomp. ac. cn
email; jinguanglv163.com
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