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微小型快照式傅里叶变换成像光谱仪建模与分析

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摘要

为了实现对运动场景与迅变目标的图像与光谱的实时探测,提出一种微小型快照式傅里叶变换成像光谱仪,利用多级微反射镜对微透镜阵列形成的多重像场进行分布式相位调制,从而实时获取干涉图谱信息。本文根据微透镜阵列与多级微反射镜对光场的相位调制特性,建立了多重干涉成像的理论模型,计算表明,不同视场的干涉像点位于探测平面的不同区域,但大视场情况下相邻通道之间的干涉图像单元会发生串扰,并导致复原光谱产生失真。分析表明,为了抑制相邻干涉成像通道之间发生串扰,视场角应该控制在微透镜阵列和多级微反射镜的衍射与离焦效应所限定的极限视场角之内。同时,视场角还会引入相位误差,并导致归一化光谱误差随着视场角的增加单调递增。根据归一化光谱误差关系曲面,可以对系统的视场角进行合理的设计,从而实现对目标场景中特定区域的有效探测。

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补充资料

DOI:10.3788/aos202040.0230001

作者单位:

    中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
    中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
    中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
    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

引用该论文

吕金光,梁静秋,王维彪,秦余. 微小型快照式傅里叶变换成像光谱仪建模与分析[J].光学学报,2020,40(02):0230001.