基于光栅信号控制干涉图数据采样方法研究

该文介绍了红外光谱仪的发展,给出常用He-Ne激光控制干涉图采样的方法,并提出了一种基于光栅信号控制采样的方法。在傅里叶变换红外光谱仪中,干涉仪是其核心部件。红外光谱图由干涉图进行傅里叶逆变换得到,必须对等距离光程差采样才能得到完整干涉图。光栅栅距与位移一一对应关系,不仅保证了等光程差采样,而且光栅副与干涉仪集成,便于红外光谱仪系统小型化。     

一类新型时间调制傅里叶变换成像光谱技术干涉仪方案

时间调制傅里叶变换成像光谱技术可以获得极高的光谱分辨率,这是现有其他类型光谱技术所不能匹敌的,但是它的高光谱分辨率是建立在需要很长的动镜运动导轨的基础之上的。本文针对此问题提出了一类新型干涉仪方案,不仅可减小或消除动镜倾斜及横移对成像干涉图的影响,而且可增大光程差,使得光程差为动镜实际运动位移的数倍,获得极大的最大光程差,从而获得极高的光谱分辨率。     

加窗加权插值离散傅里叶变换在波长扫描干涉仪中的应用

针对现有的波长扫描干涉仪在采样范围内信号周期数较少时含有比较严重的信号频谱泄漏,导致较大的恢复误差的问题,提出一种基于加窗加权插值离散傅里叶变换(DFT)的频率估计的光程差恢复算法,该算法在信号采样长度为2～3个周期时仍能很好地抑制频谱泄漏．仿真结果显示：当周期数较少时,该算法恢复精度相比于现有的傅里叶变换相位斜率法有很大提高．对平面镜及单刻线标准样板的测量实验显示：加窗加权插值离散傅里叶变换算法达到约10 nm的恢复精度,进一步验证了该算法在波长扫描干涉仪的光程差恢复中有很好的应用价值．     

一种多光束干涉仪

如所周知,Lummer-Gehrcke干涉板是分辨率很高的干涉仪之一,其分辨率之所以高,是由于(a)参予干涉的光束间的光程差比较大,产生的光谱是干涉级很高的光谱,(b)利用接近全反射的情况,使参予干涉的光束数可以很多。不难想象,如果保留这两个主要特点而改变其结构,就可以得到一种与之类似但较易于制造的干涉仪。     

迈克尔逊干涉仪的调正和使用

迈克尔逊干涉仪是1881年迈克尔逊为了研究“以太”是否存在而设计的仪器.它也是现在常用的分振幅法产生双光束以实现光的干涉的仪器之一,在近代物理和近代计量技术中迈克尔逊千涉仪也有着极重要的作用. 一、实验目的: 1、了解迈克尔逊干涉仪作为双光束干涉的特点,学习并初步掌握调整和使用迈克尔逊干涉仪的方法.     

全光纤VISAR系统中色散问题的研究

全光纤VISAR进入干涉仪能产生干涉的两光束光程差近似为零，是全光纤VISAR测速的前提条件．对此，研究了低输入光功率时，单模光纤的色散对全光纤VISAR光程差的影响，对高速运动情况的测量进行了分析．     

逆向傅里叶变换激光测粒仪的光线计算模型

在光散射颗粒测量中,逆向傅里叶变换技术具有测量下限小和对透镜口径要求低等优点,其缺点是要求满足光束近轴和窄测量区条件.为了实现逆向傅里叶变换技术在在线中应用,提出了一种光线传输计算模型,即在不同的测量区厚度和光束张角情况下计算探测器上散射光信号分布,并与常规的傅里叶变换系统比较,研究测量区厚度和光束张角等因素对逆向傅里叶变换技术光散射信号的影响.数值计算表明,逆向傅里叶变换系统中的信号分布与测量区厚度、等效焦距和入射汇聚光束张角的选择密切相关.所提出的光线传输计算模型可为逆向傅里叶变换系统的在线测量应用提供理论依据.     

基于LED的透射型傅里叶变换光谱仪的研究

采用发光二极管(LED)作为光源,借助时间分辨精度为亚飞秒的迈克耳逊干涉仪对Nd2O3硝酸溶液的吸收干涉图进行测量,并通过傅里叶变化得到其吸收谱,从而证实了用LED作为透射型傅里叶变换光谱仪光源的可行性.     

二维余弦高斯光束基于魏格纳分布函数的分数傅里叶变换

基于分数傅里叶变换和魏格纳分布函数旋转的等效性,推导出二维余弦高斯光束的光强分布和束宽的解析表达式.由此表达式,研究在分数傅里叶变换面上分数阶数对此种光束变换属性的影响并且给出数值计算例.所得表达式提供了一种研究二维余弦高斯光束的分数傅里叶变换的方便工具.     

迈克尔孙干涉仪中的光程差释疑

本文对迈克尔孙干涉仪等倾干涉时的两条光路进行了深刻的剖析,在光线以任意角度入射的情况下,用光路镜像法和直接计算法得到了两光路的光程差公式。     

迈克尔逊干涉仪的摆臂扫描控制

摆臂式迈克尔逊干涉仪可在相对较小空间内实现长光程差扫描,并具有对振动影响灵敏度低等优点,适用于完成空间光谱探测。为实现高信噪比、高光谱分辨率的光谱探测性能,干涉仪需对干涉光程完成精密等速扫描,并要求对扫描轴系上的力学扰动具有良好的鲁棒性能。首先描述了星载摆臂式迈克尔逊干涉仪的数学模型。在此基础上,针对挠性轴系存在的固有谐振频率,研究通过微分反馈有效调整被控对象的谐振特性。确定了系统阻尼比与反馈环节参数的关系,并提出了基于ISE的控制器参数优化方法。仿真试验表明,所提出的控制方法可实现高精度的干涉光程扫描,并对空间振动具有较好的抑制能力,可有效应用于空间迈克尔逊干涉仪控制中。     

全息三波面干涉仪测量大光程差的研究

研讨了用实时全息三波面干涉仪测量大光程差的方法。通过对压电晶体的变形δ和电压V的关系曲线的测试,证实了该方法的可行性     

一种新的自适应移相干涉技术

研究对空气扰动及环境振动所造成的常数项光程变化不敏感的自适应干涉系统。采用高频振幅调制与锁相技术相结合的方法,对环境振动引起的干涉条纹的抖动进行实时探测和光程补偿,可将干涉条件纹依次锁定在与任意位相差相对应的位置,从而建立一个自适应移相干涉系统。这种方法不受两相干光束间光程差的限制且有高的信噪比,简述该方法的原理,对所建立的系统进行描述并给出实验结果。     

迈克尔逊干涉仪非对称补偿的分析及校准

本文主要对迈克尔逊干涉仪处于非对称补偿状态进行了分析，定量得出补偿镜偏离量与光程差之间的关系，并就如何判断偏离和校准偏离提出了一种方法。     

用三光束干涉法测量薄膜厚度

本文用三光束干涉法非接触地测量了薄膜厚度.该方法把位于中间的零级光作为测试光束,位于两侧的±1级光作为参考光束,不但具有精度高的特点,而且稍作改进还能用于其它多种参数的测量.     

空气折射率测量实验的改进

普通的迈克尔逊干涉仪测量空气折射率遇到的主要问题是由于光程差太大,使得干涉条纹很密无法计数。该文介绍的用测微目镜将干涉条纹放大,再进行测量的方法很好地解决了这个问题。     

光纤M-Z型交错复用器的性能研究

采用熔接和熔融拉锥两种方法，通过调节臂长差制作出50GHz信道间隔的M-Z型交错复用器．针对实验中信道隔离度难以提高的现象，对影响该性能的主要因素作了分析研究．研究结果对设计制作该类器件及应用有重要的参考价值．     

干涉图样变化分析

光的干涉装置发生变化时,其干涉图样亦发生变化,本文通过对干涉条纹形状、条数、疏密等的变化及移动方向的定性分析,总结了分析这类问题的一般方法,表明了解决该问题的关键在于分析光程差.