光谱学与光谱分析, 2012, 32 (1): 259, 网络出版: 2012-02-20   

空间调制型傅里叶变换光谱仪光场的均匀性研究

Study on Uniformity of Optical Field in Static Fourier Transform Spectrometer
作者单位
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
基于多级微反射镜的空间调制型傅里叶变换光谱仪在光场的横向空间同时采集所有光程差的干涉图信息, 所以光场能量的空间分布特性影响着系统的性能。 文章将空间分布函数引入到光谱仪系统中, 通过仿真实验得到, 分布函数调制后的干涉图对比度下降, 同时复原光谱中出现边频谱线。 理论分析表明, 干涉图调制度下降来源于调制度函数对光程差采样空间的周期性变化; 而边频谱线则是光源的单色谱线对调制度函数的空间频谱进行频率搬移的结果。 最后, 提出了平场校正的差影算法与反向恢复算法。 仿真结果表明, 反向恢复算法可以更好的复原出干涉图和光谱。
Abstract
Since the Fourier transform spectrometer based on multi-micro mirrors samples the interferogram image which corresponds to each OPD in the transverse optical field, the spatial distribution of the irradiance has much effect on the quality of the interferogram. In the present paper, distribution function is introduced in this spectrometer system. By means of simulation, the contrast of the interferogram modulated by distribution function is depressed in the fringe area and the concomitant line appears in the spectrum. According to theory analysis, the decline of the contrast lies on the distribution function which scans the interferogram periodically. And the concomitant line is the effect of the spectrum shift, which belongs to the modulation function. Finally, the difference image and conversed recovery arithmetic are proposed. Via the simulation, the conversed recovery arithmetic can recover the interferogram and the spectrum evidently.

吕金光, 梁静秋, 梁中翥, 付建国. 空间调制型傅里叶变换光谱仪光场的均匀性研究[J]. 光谱学与光谱分析, 2012, 32(1): 259. LV Jin-guang, LIANG Jing-qiu, LIANG Zhong-zhu, FU Jian-guo. Study on Uniformity of Optical Field in Static Fourier Transform Spectrometer[J]. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2012, 32(1): 259.

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