sagnac干涉仪

干
涉
仪 结 构
考虑到航空航天仪器的要求，干涉仪应尽可能 做到小型轻便．
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Sagnac干涉仪结构
分体型Sagnac干涉仪
分体型：由分光棱镜和两块反射镜组成
Sagnac干涉仪结构
实体型：由两块相同的半五角棱镜组成 其他变体
实体型Sagnac干涉仪
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Sagnac干涉仪的基本原理
萨格纳克效应：是1913年萨格纳克发明了一种可以旋 转的环形干涉仪。将同一光源发出的一束光分解为两 束，让它们在同一个环路内沿相反方向循行一周后会 合，然后在屏幕上产生干涉，当在环路平面内有旋转 角速度时，屏幕上的干涉条纹将会发生移动
图中只给出了垂直入射的一条光线通过Sagnac
干涉仪的光路．对于实际中具有一定孔径大 小
和视场角的入射光束，要保证所有光线都能顺
利通过干涉仪并发生横向剪切，这就要求干涉
仪的几何尺寸参量满足一定的条件．
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Sagnac干涉仪的几何参量分析
分光棱镜的最小边长a
入射光束的视场角为∞，在分光棱镜的 入射面上其投影孔径为d．分光棱镜 ABCD的边长为a，平面反射镜 、 的中心点到分光棱镜表面。
主要由一个分光棱镜和完全对称的两个平面反射镜 (Mirror)组成，平面反射镜之间的夹角为45。如果 平面反射镜的位置发生偏移，入射光线经过sagnac 干涉仪的横向剪切，将分割成两条相干光线．
Sagnac干涉仪
进入干涉仪的一束光在分光面被分成两束，分别经过反 射镜反射后，从出射面出射。出射的两束光不重合，就 形成剪切。
Sagnac
常见的横向剪切干涉仪包括有Sagnac型，Mach—Zehnder型和双角 反射体型等．其中，Sagnac型横向剪切干涉仪由于采用了三角共 光 路的结构，受外界振动、气流等因素的影响较小，抗干扰能力
强，应用最为广泛。
必须满足干涉成像光谱仪的视场要求，使特定孔径和视场内的所
有入射光线全部 通过干涉仪后发生干涉
Sagnac干涉仪的几何参量分析
平面反射镜与分光棱镜表面的最小中心距离
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Sagnac干涉仪的几何参量分析
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Sagnac干涉仪的几何参量分析
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光路的临界情形
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Sagnac干涉仪的几何参量分析
分光棱镜的最小边长a
光棱镜的最小边长分析
由三角形的几何关系，正弦定理和折射定律
(1)
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Sagnac干涉仪的几何参量分析
分光棱镜的最小边长a
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Sagnac干涉仪的几何参量分析
平面反射镜与分光棱镜表面的最小中心距离
平面反射镜与棱镜表面中心距离
(2)
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sagnac干涉仪
1712159 3
马栋
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干涉成像光谱仪分类
03
Sagnac干涉仪结构
04
Sagnac干涉仪的基本原理
05
Sagnac干涉仪的几何参量分析 06~12
2
干涉成像光谱仪分类
基于Michelson干涉 仪的时间调制型
基于横向剪切干涉 仪的空间调制型Leabharlann Baidu
回避了运动部件和扫描机构所带来的技术 困难，具有高稳定性、高通量以及可 对光谱进行实时测量