新型静态傅里叶变换光谱仪干涉系统仿真与分析

作     者：郑莹 吕金光 Zheng Ying;Lu Jinguang

作者机构：沈阳理工大学理学院辽宁沈阳110159 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 

基　　金：国家自然科学基金(61805239) 中国科学院青年创新促进会基金(2018254) 沈阳理工大学引进高层次人才科研项目(1010147000805) 沈阳理工大学科研创新团队建设计划资助项目 辽宁省教育厅面上青年人才项目 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2021年第41卷第18期

页      码：240-246页

摘      要：提出了一种新型静态傅里叶变换光谱仪(FTS)。在该光谱仪的干涉系统中,采用两个具有周期性结构的微反射镜代替马赫-曾德尔干涉系统的平面镜,不仅无任何驱动部件,还无回溯光产生,进而实现了FTS的静态化和高光通量。介绍了静态FTS的工作原理,建立了基于微反射镜的马赫-曾德尔干涉系统模型,仿真得到了该干涉系统的干涉图和频域光谱图。与理想情况的结果相比,仿真得到的干涉图中条纹对比度下降且边缘区域较为严重,仿真得到的频域光谱图中主频峰值降低且基线噪声明显。分析表明,在光束倾斜入射时,两个微反射镜的阶梯式周期性结构不仅会造成干涉光场的能量分布不均匀和两束相干光束偏离,还会引起衍射效应。仿真结果表明,增加两个微反射镜子反射面的个数和子反射面的长度可以有效减小干涉图中信息的失真。进一步地,在满足光谱仪性能的前提下,减小两个微反射镜子反射面的阶梯间隔可获得理想的频域光谱图。

主 题 词：光谱学 傅里叶变换光谱仪 马赫-曾德尔干涉系统 微反射镜 

学科分类：07[理学] 0804[工学-材料学] 070302[070302] 0703[理学-化学类] 0825[工学-环境科学与工程类] 0701[理学-数学类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/AOS202141.1830001

馆 藏 号：203106061...