文档介绍：摘要光谱仪在宇航、遥感、生化、环保、天文、红外物理、核磁共振、等离子体诊断以及信息处理的各个领域都有着广泛的应用。其中傅里叶变换光谱仪以其扫描速度快、波数准确度高、光谱范围宽、结构简单的优点,得到了快速的发展。傅里叶变换光谱仪涉及到干涉学、光谱学、调制技术和计算机技术等多个学科,被世界公认为分光技术最优越的光谱仪。传统的傅里叶变换光谱仪都是采用迈克尔逊干涉仪作为干涉装置,对仪器的机械加工和装配精度的要求都比较高。而且由于傅里叶变换光谱仪的计算量比较大,一般需要在计算机上完成傅里叶变换的计算。这样就限制了傅里叶变换光谱仪的小型化和稳固性。近年来,随着干涉仪的发展,出现了渥拉斯顿棱镜的偏振光干涉仪。其光路系统无需运动部件,整体结构简单稳固,机械精度要求不高,而且可以对脉冲光进行单次光谱测量。经过改进的渥拉斯顿棱镜干涉仪,光学元件更少,光路结构更加紧凑可靠。此外,由于高性能的数字信号处理器某鱿郑8道镆侗浠坏募扑闾峁┝诵碌慕决方案。这样一来,就可以使傅里叶变换光谱仪的稳固性、便携性和实时分析能本文首先阐述了傅里叶变换光谱仪以及偏振光干涉仪的一般理论;根据改进奶氐悖杓屏一种新型的傅里叶变换光谱仪。该光谱仪通过辞哒驝、采集干涉信号、完成模数转换、实现点扑恪⒉⑶疞显示器显示测量结果。文中详细介绍了整个电路系统各个部分的组成以及电路的工作原理,重点介ピ5牡缏贰4送饣菇樯芰斯馄滓窍低车目刂坪托藕糯理软件的结构和工作流程。整个光谱仪结构紧凑、稳固,具有较好便携性,以及独立实时分析处理数据的能力,并且可以与机交换数据。它的实现对于采用更高性能母道镆豆馄滓翘峁┝撕芎玫那捌诨关键词:傅里叶变换;数字信号处理器;光谱仪;电荷耦合器件力得到提高。型渥拉斯顿棱镜的干涉仪和数字信号处理器绍了
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第滦髀引言研究现状光谱仪是将复色光分解为光谱,并进行记录的精密光学仪器。在可见光和紫外光区域,过去常用照相法记录光谱,故也称摄谱仪。自年克希霍夫和本生制成世界上第一台实用的光谱仪以来,光谱分析方法作为一种重要的分析手段,在科研、生产、质控等方面,都发挥着极大的作用。由此,光谱仪成为原子物理学、分子物理学、天文物理学、光谱学、大地遥感以及分析化学等学科领域十分重要的仪器之一,同时它也是工业检测、海关检测等领域的必需设备。就目前情况来说,光谱仪的种类繁多。根据工作原理不同来分类,有棱镜光谱仪、光栅光谱仪、变换光谱仪等等。其中变换光谱仪又可以分为傅里叶变换光谱仪、鷄变换光谱仪、浠还馄滓堑取1浠还馄滓堑一个优点是多通道同时测量,可提高仪器的信噪比筛叽锛父鍪考。而傅里叶变换光谱仪除了这个优点之外还有一个高通量的优点,它对于微弱目标信号也能做出响应,因此它已成了现代变换光谱技术的代表和一个主要发展方向。尤其是在红外、近红外光谱区和高精度、高光谱分辨率、高灵敏度航天遥感和大气观测应用中,傅里叶变换光谱仪几乎成了唯一的选择。电子技术的迅猛发展及计算机技术的出现,使光谱仪器向小型化、自动化、智能化方向发展。其接收系统也从最初的目视系统发展到如今的光电系统。对光谱信号的测量分析从定性到定量、从静态到动态、从照相观测、摄谱对比到采用计算机进行模式识别,而且光谱仪器的操作也更加简便,更加人性化乜目前,世界上只有为数不多的几个国家的十几家公司可以生产傅里叶变换红外光谱仪狪。国外生产籌某Ъ抑饕S忻拦腘、狤、尽⒌鹿腂炯叭毡镜牡航蚬镜瓤。在国内,安葆青等人一种新型的干涉成像光谱仪光学系统,它应用于形式的大孔径静态干涉成像光谱仪。其能量通过率高,体积重量小,可应用于航天遥感仪器。沈为民等人研制了一种紧凑型空间调制傅里叶变换光谱仪,它是基于由两块半五角形棱镜构成的环形共光路干涉分光装置和电荷耦合器件,具有无机械扫描、结构简单、体积小、性能稳定和造价低的特点,但仍需要通过计算机的处理,在国际上,美国夏威夷大学研制了基于干涉仪的空间调制成像光谱馄追直媛,光谱通道,在机载不能独立化嘶仪。使用波段—
课题研究的目的和意义试验中获得了预期的良好效果∞苏格兰的圣·安德鲁大学研制了一种宽视场、超紧凑、稳固型傅立叶变换光谱仪。它基于两块饩担礁銎衿捎糜诳杉夤馄浊直媛Ⅱ,需要计算机的数据处理。美国宾夕法尼亚大学的研究人员应用渥拉斯顿棱镜阵列来构建干涉仪,用于改善普通渥拉斯顿棱镜光谱仪在分辨率上的不足。其结构紧凑,分辨率高,但是还是需