[發(fā)明專利]光纖傅立葉變換成像光譜儀裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810233479.8
• 申請(qǐng)日: 2008-10-24
• 公開（公告）號(hào): CN101382456A
• 公開（公告）日: 2009-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅永道;石俊生;楊衛(wèi)平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云南師范大學(xué)
• 主分類號(hào): G01J3/45
• 分類號(hào): G01J3/45
• 代理公司: 昆明今威專利代理有限公司
• 代理人: 楊宏珍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光纖傅立葉變換成像光譜儀裝置，屬于緊湊型小型化成像光譜儀的技術(shù)領(lǐng)域；特別涉及高分辨率高信噪比的成像光譜儀技術(shù)。

背景技術(shù)

傅立葉變換成像光譜儀(Fourier?Transform?Imaging?Spectrometer)屬于一種成像型干涉儀(Imaging?Interferometer)。干涉型成像光譜儀測(cè)量雙光束的干涉強(qiáng)度，測(cè)量過(guò)程中，所有譜元均有貢獻(xiàn)，傳統(tǒng)的干涉成像光譜儀中雖然也有狹縫，但狹縫寬度不影響光譜分辨率，只決定于空間分辨率的要求。在滿足空間分辨率的前提下，狹縫可以較寬，從而使狹縫面積和視場(chǎng)角較大。理論分析表明，在具有相同光譜分辨率的條件下，干涉型成像光譜儀的入射通量往往較色散型成像光譜儀高得多。此外，在色散型成像光譜儀中，狹縫的高度會(huì)導(dǎo)致光譜線彎曲，從而導(dǎo)致空間分辨率和光譜分辨率下降，因此限制了視場(chǎng)的任意加大。總之，與色散型成像光譜儀相比，干涉型成像光譜儀在原理上具有高通量、高光譜分辨率、高信噪比、大視場(chǎng)等優(yōu)勢(shì)。

現(xiàn)有的空間調(diào)制成像光譜儀大都是需要采用透反式或透射式的分束干涉結(jié)構(gòu)；其光路中大多包括傅立葉透鏡和柱透鏡，光路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，由此帶來(lái)光譜范圍有限、光能損失較大、光學(xué)系統(tǒng)色差等問題；對(duì)于SAGNAC結(jié)構(gòu)的空間調(diào)制成像光譜儀還存在一半的入射光能量反回到入射方向的問題，因此光能損失較大、系統(tǒng)信噪比低。而本文提出的光纖傅立葉變換成像光譜儀光譜儀的光路結(jié)構(gòu)在原理上可以避免上述問題，因此發(fā)展光纖傅立葉變換成像光譜儀光譜儀有實(shí)際意義。

在國(guó)際專利方面，美國(guó)專利US4523846[10]和US5777736[11]分別介紹了采用Sagnac分束結(jié)構(gòu)的干涉型成像光譜儀，二者都包含透反式或透射式光學(xué)部件，沒有光纖結(jié)構(gòu)。

在國(guó)內(nèi)專利方面，中國(guó)專利No.99115952[2]和No.99256131[3]分別介紹了采用Sagnac分束結(jié)構(gòu)的干涉型成像光譜儀；No.01213109[4]、No.01213108[5]以及No.99256129[6]分別介紹了采用偏振型器件的干涉型成像光譜儀。

經(jīng)文獻(xiàn)檢索，未見與本發(fā)明相同的公開報(bào)道。

參考文獻(xiàn)：

[1]Luo?Yongdao.Fast?Processing?of?Imaging?Spectrometer?Data?Cube?Based?on?FPGA?Design[J]Processing?of?SPIE，2007?Vol.6787?6787081-7。

[2]相里斌，趙葆常，楊建峰，原新晶，高立民，王忠厚，袁艷，王煒，一種干涉成像光譜技術(shù)及其裝置，中國(guó)專利：99115952。

[3]相里斌，趙葆常，楊建峰，王煒，原新晶，高立民，王忠厚，袁艷，高靈敏度干涉成像光譜裝置，中國(guó)專利：99256131。

[4]張淳民，相里斌，趙葆常，楊建峰，超小型穩(wěn)態(tài)偏振干涉成像光譜儀，中國(guó)專利：01213109。

[5]張淳民，穩(wěn)態(tài)大視場(chǎng)偏振干涉成像光譜儀，中國(guó)專利：01213108。

[6]相里斌，楊建峰，阮萍，張淳民，王煒，偏振型干涉成像光譜儀，中國(guó)專利：99256129。

[7]R.G.Sellar，J.B.Rafert，The?effects?of?aberrations?on?spatially?modulated?Fourier?transformspec-trometers.Opt.Engng.，1994，33(16)：3087～3092.

[8]R.G.ellar，J.B.Rafert，F(xiàn)ourier?transform?imaging?spectrometer?with?a?single?toroidal?optic.Appl.Opt.，1995，34(16)：2931～2933.

[9]J.B.Rafert，R.G.Sellar，J.H.Blatt，Monolithic?Fourier?transform?imaging?spectrometer.Appl.Opt.，1995，34(31)：7228～7230.

[10]Integrated?optics?in?an?electrically?scanned?imaging?Fourier?transform?spectrometer.PatentNumber：US4523846.

[11]High?Etendue?Imaging?Fourier?Transform?Spectrometer.Patent?Number：US5777736.