摆扫干涉光谱仪信号调制度影响分析

摆 扫 干 涉 光谱 仪 信 号 调 制 度 影 响分 析
刘 日龙 ，殷 德 奎 ，赵 晓科
（中国科学院上海技 术物理研究所 ，上海 ２ ０ ８ ０ ０ ３）
摘 要 ： 信 号调 制 度 是 摆 扫 干 涉 光谱 仪 的 一 个 重要 性 能 指 标 。从 摆扫 干 涉 光谱 技 术 原 理 出发 ，就 反 射 镜 的 镜 面 弯 曲
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镜 的面形误 差 、分 束 器性 能 变化和 平行摆 镜 的倾斜误 差对 信号调 制度 的影 响分析 ，为干 涉光 谱仪 的指标 确 定和 优化 设计提供 了理 论依 据 。而 且调制 效率 也是影 响所 获取干 涉信 号的 信躁 比的重要 因素 之一 ，因此 研
究干 涉仪调 制度 的变化具 有现 实意 义 。 ．
第３ ８卷第 １ 期
２１ ０ １年 １月
光 电工程
Ｏｐ ｏ Ｅｌ ｃｒ ｎ ｃＥｎ ｉ ｅ ｒｎ ｔ — ｅ ｔｏ ｉ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ
Ｖｌ ＿８ ＮＯ １ ｏ３． ． １
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文章编 号 ：１ ０ — ０ Ｘ ２ １） ｌ０ ８ — ４ ０ ３ ５ １ （０ １ｏ 一 ０ １０
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误差 、分束器性 能变化和平行动镜的倾斜误 差等 几个方面对信 号调 制度 的影响进行理论分析 ，给 出了调制度表达
式，并指 出调制度与相对应的性能参数之 间的关 系。
关键 词 ： 干 涉 光谱 仪 ；调 制 度 ； 误 差 ； 动镜 中图 分 类 号 ：Ｔ ７ ４ Ｈ ４ 文 献标 志 码 ：Ａ ｄ ｉ １．９ ９ ．ｓ． ０—０ Ｘ２ １．１ １ ｏ ： Ｏ３６ ／ｉ ｎ１ ３５ １ ．０ １ ． ６ ｊｓ ０ ００
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ： ｉ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅｓ ｅ ｔｏ ｅ ｅ ； ｏｄ ａ ｉｎ ｅ ｃ ｅ ｙ； ｒｏ ； ｏ ｎｇｍ ｉｒ ｒ ｄｓ ｎｔｒｅ ｅ ｃ ｐ ｃ ｒ ｍ ｔｒ ｍ ｕｌｔｏ ｆ ｉｎｃ ｅ ｒ ｒ ｍ ｖｉ ｒｏ ｉ
０ 引 言
迈克 尔逊 型干涉 光谱仪 由动镜 和 定镜 反射的两 路光 形成变 化相位 差 ，当动 镜运 动时 ，调制干 涉信号 强 度 形成干 涉 图。动镜 运动方 式可 以是直 线往 复式和 摆动 式 。摆 扫干 涉光谱 仪采 用摆镜 替 代直线往 复运 动的 动 镜 ，用 摆扫方 式实现 干涉 光谱仪 中两 相干 光的光程 差 的相关 联 。 摆扫 干涉光 谱仪 中摆镜 和定镜 由平 面反射 镜组 成 ，且 光程 差的产 生是 由摆 扫机构 引入 的 。通 过对 反射
１ 摆 扫 干涉 机 构 原 理
一
束 光线 以入射 角 Ｏ射入 摆扫干 涉机 构 ，经过分 束器 的反射 和透射 ，形成 两 束光 ，再 通过 对称布 局的 ｆ
定镜和动 镜的 来 回反射 。其 中第 一束 反射 回来的光 线 经分束 器透射后 ，与第二 束反射 回来 的光 线被分 束器
反射后 ，这两束 相干 光形成 干涉 。于是 两束 相干光 在分 束器 的另一侧 产生 干涉 ，并 由放置在 分束 器这一 侧 的光 电探 测器接 收后 ，形成 干涉 图 。其 光路 示意 图如 图 ｌ 所示 。