空间调制外差干涉型偏振光谱测量系统

鉴于偏振光谱仪系统追求的目标是高偏振光谱分辨率、全Stokes谱静态测量、兼顾小体积轻质量，结合偏振光谱强度调制技术与空间外差干涉技术，提出空间调制外差干涉型偏振光谱仪系统。介绍了空间调制外差干涉型偏振光谱仪系统的结构原理，并对系统干涉图数据采集和全Stokes矢量解调复原进行了理论分析，给出了完整数学推导。结合空间外差光谱仪参数，匹配设计了调制器模块，给出一套完整的设计实例。在实验室搭台建立空间调制外差干涉型偏振光谱仪原理实验装置，通过对已知偏振态线偏振光的测量实验以及实验数据解析，验证系统原理及测量数据处理流程的正确性。结果表明：几种已知偏振态的线偏振光，由实验装置测量数据解析得到的Stokes矢量谱与理论分析结果基本一致，误差小于3%，验证了空间调制外差干涉型偏振光谱获取技术的可行性。     

近红外光谱仪研究

介绍了近红外光谱仪,分析了光谱仪的基本原理,具体介绍了傅立叶变换光谱仪的原理、构成和信号处理等,并结合光谱学理论和傅立叶变换光谱仪原理,通过实验进行了验证。     

强度调制偏振光谱仪的系统设计

理论分析和实验研究了强度调制偏振光谱仪系统参数的设计。介绍了强度调制偏振光谱仪的结构原理,分析了调制器设计、光谱仪选型与系统指标间的匹配关系。给出了一个完整的设计实例,以搭台方式建立了强度调制偏振光谱仪原理实验装置,并对平行光管直接输出的光和经起偏器起偏后输出的光进行了偏振光谱测量和分析。结果表明:在有效测量波段内(525～700nm),以卤钨灯为光源的平行光管直接输出光的偏振度值10%;经过线偏振器起偏后输出光的偏振度值接近100%,与理论分析的结果一致,验证了基于强度调制技术设计偏振光谱仪方法的可行性。     

一种利用CCD测量像增强器MTF的方法研究

线性光学系统的光学调制传递函数(MTF)可由线扩散函数(LSF)的傅立叶变换求出。根据这一基本原理,提出了一种利用CCD测量像增强器MTF的新方法。与其它传统的测试方法相比,该方法具有结构简单、使用方便,并可用微机进行数据处理等优点。所建立的测试系统用CCD作为光电转换元件,对接收到的LSF光强信号进行视颇放大、同步分离、采样保持、A/D变换,最后通过接口电路将数据送入微机,通过软硬件的结合,可以方便地、实时地测得像增强器的MTF.测试结果与事实相符合,还对影响测试精度的若干因素进行了分析与讨论。     

微型磁通门传感器的制备与测试研究进展

对微型磁通门传感器的原理与结构进行论述,介绍了平面型和立体型微型磁通门传感器的制备方法,并阐述了A/D转换、Δ-Σ调制和全数字化磁通门传感器测试系统的组成和结构,指出现有测试系统的优缺点和存在问题,并在此基础上分析了微型磁通门传感器的发展趋势.     

微型光谱仪技术的实用化前景展望

光谱仪作为一类重要的测试仪器，随着微光机电系统的发展，其微型化趋势日益明显。光谱仪的小型化趋势可以追溯到20世纪90年代，经过十几年的发展，国际上已经出现了很多种采用先进制造技术的微型光谱仪，国内也有很多科研院所致力于微型光谱技术的研发。目前，国际上的微型光谱仪主要是依靠MOEMS、LIGA、二元光学和集成光学光波导技术等微细加工技术进行制造，有些尚处于实验室原理样机阶段，但是随着微细加工制造技术的飞速发展，批量生产商品化的微型光谱仪已经为时不晚。本文重点介绍了基于调制原理和基于光纤传感特性的两类微型光谱技术，阐述了发展微型光谱仪器技术的重要意义。     

傅立叶变换红外光谱法在大气环境监测中的应用

主要介绍了傅立叶变换红外光谱法中长光程气体池、开放式傅立叶变换红外光谱法的类型、结构、组成以及在大气环境化学、环境监测和污染源监测中使用的进展状况。     

扫描探针显微镜与分析测量仪器的组合应用

简要介绍了扫描探针显微镜与光学显微镜、扫描电子显微镜、表面分析仪器、表面增强RAMAN光谱仪、傅立叶变换红外反射吸收光谱仪、飞行时间质谱仪和带干涉仪的位移系统组合应用的动态     

傅立叶光谱仪用红外漫反射装置

简要介绍了傅立叶交换光谱仪上用的红外漫反射装置的基本原理和设计思想,并对设计该装置的一些主要问题进行了讨论.该装置辐射能量损失27%,光斑缩小6倍.最后给出了在FTS-7傅立叶变换光谱仪上用该红外漫反射装置测量的几种样品的光谱图,并对该装置的特点作了介绍.     

阿达玛变换近红外光谱仪

本文总结了近红外光谱仪已有各种分光技术的优缺点,介绍了阿达玛变换分光技术的基本原理,并对HT100阿达玛变换近红外光谱仪的系统结构、组成和仪器技术指标进行了介绍,利用HT100型阿达玛变换近红外光谱仪对汽油研究法辛烷值进行了实证预测研究,研究表明预测结果满足国家标准方法的要求。阿达玛变换近红外光谱仪有望成为下一代便携式近红外光谱仪。     

软X射线傅里叶变换光谱仪原理及结构特性研究

软X射线傅里叶变换光谱仪是傅里叶变换光谱学最前沿的研究领域。本文采用夫琅和费衍射理论分析了新型Mach—Zehnder分波前式软X射线傅里叶变换光谱仪的工作原理,探讨了探测器接收狭缝宽度的确立条件,得出光程差反演公式,指出谱仪研制的关键环节及难点。     

全光纤激光傅里叶变换光谱仪的研究

提出将相移技术和数学插值方法应用到全光纤激光傅里叶变换光谱仪中,来消除压电陶瓷(PZT)光纤拉伸器的非线性误差,并进行理论模拟仿真,证明了该方法的有效性。由于直接利用简单的开环电路进行扫描,消除了复杂的闭环电路控制。因此,为制造高分辨力、高通量、高速、低成本和小型化的全光纤激光傅里叶变换光谱仪提供了一种新的方法。     

基于太赫兹光谱的天冬氨酸结构分析及鉴定

太赫兹时域光谱技术（THz-TDS）是一种新的远红外波段光谱测量技术,对化合物结构上的微小差异变化十分敏感,因此成为物质分析与检测的新型方法。文章基于太赫兹时域光谱技术的测定方法,在氮气环境中考察不同来源天冬氨酸在太赫兹波段的吸收特性,并结合差示扫描量热仪（DSC）和傅立叶变换红外光谱仪（FITR）进一步验证THz测定结果的有效性。实验结果表明,用太赫兹时域光谱技术可以清楚地分辨出不同结构天冬氨酸的差异,方法简单,快速,准确。     

软X射线-真空紫外傅里叶变换光谱仪及其光谱分辨率研究

描述在研的软X射线-真空紫外傅立叶变换光谱仪原理样机预期结构和性能,讨论并分析了影响谱仪光谱分辨率及谱线位移的因素,结合大数据量FFT数值算法给出实际仪器参数情况下的典型光谱线模拟曲线。     

红外傅里叶光谱仪的仪器线形函数及工程应用

提出了利用定量化的仪器线形函数对面阵傅里叶光谱仪像元进行光谱修正的方法。系统介绍了傅里叶光谱仪的仪器线形函数,结合仪器的自身特征建立了仪器线形函数模型,并利用MATLAB进行了仿真计算。通过理论计算给出了中心像元和边缘像元的激光光谱波峰之间的差值,其同实际值的相对误差均值仅为4.21%,修正后的边缘像元光谱准确度达到10-5量级。得到的结果从理论角度证明了利用仪器线形函数对面阵型傅里叶光谱仪进行光谱修正的有效性。最后从实际工程应用的角度出发,提出了针对面阵傅里叶光谱仪非中心像元光谱修正的方法。实验显示该方法具有很强的普适性,可在保证较高光谱准确度的基础上极大地提高光谱定标的效率,降低光谱定标的工作量。     

傅里叶变换红外遥测光谱仪在泡沫云红外消光性能测试中的应用

采用Bruker OPAG33傅里叶变换红外遥测光谱仪,对3-5μm和8-14μm波段泡沫的消光性能进行测试研究。通过计算得出其透过率,结果表明Bruker OPAG33傅里叶变换红外遥测光谱仪能够较好的对泡沫云的中远红外消光性能进行评价。     

A broadband Fourier transform microwave spectrometer based on chirped pulse excitation

Designs for a broadband chirped pulse Fourier transform microwave (CP-FTMW) spectrometer are presented. The spectrometer is capable of measuring the 7-18 GHz region of a rotational spectrum in a single data acquisition. One design uses a 4.2 Gsampless arbitrary waveform generator (AWG) to produce a 1 mus duration chirped pulse with a linear frequency sweep of 1.375 GHz. This pulse is sent through a microwave circuit to multiply the bandwidth of the pulse by a factor of 8 and upconvert it to the 7.5-18.5 GHz range. The chirped pulse is amplified by a traveling wave tube amplifier and broadcast inside the spectrometer by using a double ridge standard gain horn antenna. The broadband molecular free induction decay (FID) is received by a second horn antenna, downconverted, and digitized by a 40 Gsampless (12 GHz hardware bandwidth) digital oscilloscope. The second design uses a simplified pulse generation and FID detection scheme, employing current state-of-the-art high-speed digital electronics. In this spectrometer, a chirped pulse with 12 GHz of bandwidth is directly generated by using a 20 Gsampless AWG and upconverted in a single step with an ultrabroadband mixer. The amplified molecular emission is directly detected by using a 50 Gsampless digital oscilloscope with 18 GHz bandwidth. In both designs, fast Fourier transform of the FID produces the frequency domain rotational spectrum in the 7-18 GHz range. The performance of the CP-FTMW spectrometer is compared to a Balle-Flygare-type cavity-FTMW spectrometer. The CP-FTMW spectrometer produces an equal sensitivity spectrum with a factor of 40 reduction in measurement time and a reduction in sample consumption by a factor of 20. The CP-FTMW spectrometer also displays good intensity accuracy for both sample number density and rotational transition moment. Strategies to reduce the CP-FTMW measurement time by another factor of 90 while simultaneously reducing the sample consumption by a factor of 30 are demonstrated.     

基于拟合算法的傅里叶变换光谱仪光谱反演

在傅里叶变换光谱仪(FTS)中,精确获取每个干涉信号采样点处的光程差是获取光谱图的关键。动镜速度的波动会对等时间采样造成采样误差,而当目标光源波长较短时无法直接利用传统方法进行等光程差采样。分析了速度波动误差对光谱的影响,并提出了一种基于拟合算法计算干涉信号每个采样点处光程差的方法,在动镜速度波动较大的情况下对可见光波段的干涉信号进行采样反演。实验结果表明,此方法准确度高,适用于各种傅里叶变换光谱仪。     

瞬变信息提取与机器诊断

机器的二次信号往往因机器故障产生大量的冲击、摩擦以及运行转速的不稳定、负荷的变化导致非平稳信号的产生.对非平稳信号分析,付氏变换效果不佳,需要研究这类信号的局部时频特征,提取瞬变信息方能准确地诊断.本文介绍处理非平稳信号的新型工具——小波分析、短时付氏变换两种时频分析方法.最后用小波分析、短时付氏变换和付氏变换对机器的实测振动信号进行分析.说明了小波分析、短时付氏变换作为时频分析方法对处理非平稳信号比付氏变换优越.     

干涉图对称处理及其对重建光谱的影响

由于采用了基于菲涅耳双反射镜的干涉结构 ,使傅里叶变换成像光谱仪获得了从最高截止波数到远红外波段的很大的带宽范围。根据干涉图信号的对称性以及系统的带宽特点 ,对采集到的干涉数据进行了对称性处理 ,有效地削弱了由于干涉图上的噪声而引起的重建光谱上虚假谱线的干扰