傅里叶变换光谱仪动镜驱动控制技术

动镜驱动控制技术是傅里叶变换光谱仪的重要组成部分.本文从干涉成像光谱技术原理出发,介绍了迈克尔逊型傅里叶变换光谱仪动镜驱动技术的进展及其应用情况.提出了新型摆扫式干涉机构动镜驱动系统的方案.基于模糊PID控制策略,给出了此驱动系统的闭环控制实现方法.     

傅里叶变换光谱仪自适应校正系统的研究

1傅里叶变换光谱仪的概述 傅里叶变换光谱仪的基本结构如图1所示. 图1中M1和M2分别为干涉仪的定镜和动镜,BS为分束片和补偿片,RL为参考激光,LD和D为参考激光和红外探测器.其中D为单元探测器.LD在不采用定镜动态校正方案时参考光路的作用是为系统作动镜的速度测量和控制,同时为工作信号提供采样信号.工作时,动镜M2作扫描运动,使动镜和定镜的等效像面M1'产生光程差,从而产生干涉信号.干涉信号经过傅里叶变换透镜在探测器上形成随时间(光程)变化的干涉图,将干涉图进行逆傅里叶变换就得到了光谱分布.     

一种采用ZnSe分束器的新型傅里叶变换光谱仪

本文介绍了一种采用硒化锌分束器的新型傅里叶变换光谱仪，该仪器具有高的信噪比，高的稳定性和不怕潮湿的特点，文中详细叙述了该仪器的设计原理。     

紧凑型空间调制傅里叶变换光谱仪

提出了一种结构简单的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行共光路干涉分光装置和电荷耦合器件（CCD）,具有无机械扫描、全谱同时测量、通光能力强、结构性能稳定和制造成本低等优点。给出了这种光谱仪的分光原理,系统结构及实验结果,并验证了这种结构的可行性。     

傅里叶变换光谱仪准直性误差检测技术

克服准直性误差对傅里叶变换光谱仪光谱性能的影响是研制傅里叶变换光谱仪的难点,定镜动态校准技术是解决该问题的好方法,而准直性误差检测是实现动态校准技术的关键.介绍了一种基于相位检测的傅里叶变换光谱仪准直性误差检测装置,该装置采用相位检测法实时检测动镜倾斜角,并用FPGA实现了相位检测算法,具有实时性好、测量精度高的优点,为实现动态校准系统打下了基础.给出了实测的动镜动态倾角曲线.     

傅里叶变换光谱仪技术进展概况

本文介绍国外及国内傅里叶变换光谱仪技术的发展概况.     

傅里叶变换光谱仪可监视更多的东西

美国加利福尼亚-戴维斯大学的研究人员利用一种新的各向异性微切削技术研制成了一种微型傅里叶变换光谱仪.这种微型傅里叶变换光谱仪将可以大大降低用于测量大气化学成分的系统的成本.据有关研究人员说,美国宇航局已打算将其用在一些空间探测仪上.     

微型傅里叶变换光谱仪

采用硅微机械加工技术制造的高分辨率光谱仪不久将从实验室进入商品应用市场。一些基于微电子机械系统(MEMS)技术的仪器，例如由瑞士Neuchatel's Institute of Microtechnology大学开发研究的片状光栅干涉仪将会以低成本批量生产。     

傅里叶变换光谱仪技术

光谱仪对于原子物理学、分子物理学、天文物理学、光谱学、大气遥感以及分析化学等学科领域的研究都是十分重要的,同时它也是工业检测、海关检测等的必需设备.     

一种傅立叶变换红外光谱仪动镜扫描系统的设计

针对一种倾斜补偿摆动式干涉仪,利用旋转式音圈电机作为驱动单元,设计了扫描控制反馈系统,建立了控制系统的数学模型,分析了系统的性能参数,并将PID控制应用于系统的反馈控制设计,提高了系统的稳态性能和动态性能.结果表明,在波数为8000 cm-1时对应干涉图频率的相对误差达到了0.67％,在实际应用中表现出良好的稳定性和可靠性,能够满足大气环境监测对傅立叶变换红外光谱仪的需要.     

小型反射式静态傅氏变换光谱技术

叙述了一种新型反式静态傅氏变换光谱仪光学系统的特性，要求，并对光学系统做了深入研究、提出了全局考虑的光学系统设计，实现宽谱段覆盖，满足成像质量要求，减小体积，减轻重量。     

基于LabVIEW的透射转镜式傅里叶变换光谱分析软件设计

为满足透射转镜式傅里叶变换红外光谱仪的数据采集、非线性拟合补偿、信号预处理和傅里叶光谱反演等测试需求,设计了一套基于LabVIEW的集数据采集和信号分析为一体的透射转镜式傅里叶光谱分析软件。该软件通过调用NI数据采集卡的物理通道接口来采集干涉信号幅度随时间变化的干涉图数据,并通过信号处理程序复原红外信号的频谱信息,可实现波形文件的自动存储和数据处理重要流程的可视化,适合在工控机上应用。测试面源黑体辐射源的辐射光谱曲线,利用聚苯乙烯的吸收光谱测试波长准确性,并利用水蒸气的光谱曲线测试光谱半高宽。采用本文设计的光谱分析软件,复原出了红外信号的光谱分布,实现了0.40%的波长准确性、0.88 cm^-1的光谱分辨率,验证了系统的可用性。     

旋转光栅调制傅里叶变换频谱仪

提出了一种基于圆盘旋转光栅调制的傅里叶变换光谱仪 (FTS) ,光栅同时实现了分束和外差调制的功能。分析了三种实现分光的方案 ,通过对三个波长分别为 670nm ,63 3nm和 5 3 2nm的激光进行了频谱测量实验 ,结果表明该光谱仪具有良好的稳定性和抗干扰能力 ,经调制后测量灵敏度倍增 2 0倍 ,尤其适用于微弱信号测量和近红外领域。     

电场互相关式毫米波付里叶变换谱仪

本文描述了一种电场互相关式的毫米波付里叶变换谱仪。该谱仪利用两列相位可控变化的伪随机二进制序列去分别调制同一微波源分出的两路微波场,得到两路可变相位延迟的宽带微波信号,这两路微波信号互相关函数的付里叶变换就是互功率谱。这种谱仪具有结构简单,分辨率高,易于实现等优点。文中描述了该谱仪的原理,基本结构,以及在8毫米波段实现的结果。     

基于马赫-曾德干涉仪的傅里叶变换光谱仪

傅里叶变换光谱仪现已广泛应用于红外光谱学领域,它也是较为适合对大气温度、湿度、风场以及大气成分进行天基垂直探测的一种遥感仪器。提出了一种基于马赫-曾德干涉仪的傅里叶变换光谱仪。马赫-曾德干涉仪的一组反射镜作匀速直线运动,线性改变两个光学臂之间的光程差,然后平衡探测器对两路干涉信号进行差分检测。通过对光程差线性变化的电信号进行傅里叶变换,可以获得输入光的光谱分布曲线。与迈克尔逊干涉仪相比,马赫-曾德干涉仪在同样光通量输入条件下得到的干涉信号更强,且由非相干强度带来的噪声更小。该结果对于卫星遥感来说十分有利。     

FTIR光谱仪数据采集系统设计与实现

针对大气监测需要,研制了傅立叶变换红外光谱仪,介绍了数据采集系统的设计实现,在HeNe激光反馈控制系统和高精度数据采集卡的基础上实现了干涉信号等光程差间距采样,编制了数据采集与处理软件.实验结果表明,系统光谱分辨率可达到1 cm-1,满足大气多组分监测的需要.     

傅里叶变换光谱仪中干涉信号的畸变

简要论述了傅里叶变换光谱仪的测量原理,详细说明了几种产生干涉信号畸变的原因,分析了它们在干涉图上的具体表现,并在计算机上仿真得到相应的畸变干涉信号.另一方面,利用一台自行研制的环境适应性相当好的傅里叶变换光谱仪,观察到了与前面所论述的畸变相接近的干涉图,从而验证了分析结论的正确性.由此可见,自行研制的傅里叶变换光谱仪尽管方案正确、性能优越,但还需要在许多方面作相应的改进.