[發(fā)明專利]一種寬譜段高分辨光譜干涉測量方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810214246.7
• 申請(qǐng)日: 2018-03-15
• 公開（公告）號(hào): CN108507679B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 嚴(yán)強(qiáng)強(qiáng);魏儒義;陳莎莎;于建東;王帥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所
• 主分類號(hào): G01J3/45
• 分類號(hào): G01J3/45;G01J3/28;G01J3/02
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 汪海艷

1.一種寬譜段高分辨光譜干涉測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：將目標(biāo)光準(zhǔn)直后沿探測器行像元或列像元方向進(jìn)行第一次色散；

步驟二：將沿探測器行像元或列像元方向色散的光譜按照不同譜段反射至同一平面的不同位置，反射方向垂直于第一次色散方向；

步驟三：將步驟二中反射光束準(zhǔn)直后進(jìn)入干涉模塊獲得干涉條紋，干涉條紋方向垂直于第一次色散方向；

步驟四：將干涉條紋沿與干涉條紋垂直方向壓縮；

步驟五：將步驟四中壓縮后的干涉條紋沿探測器行像元方向或列像元方向進(jìn)行第二次色散，獲得高分辨光譜干涉條紋，第二次色散方向與第一次色散方向一致。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬譜段高分辨光譜干涉測量方法，其特征在于：所述目標(biāo)為單個(gè)或多個(gè)點(diǎn)光源。

3.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1或2所述方法的寬譜段高分辨光譜干涉測量裝置，其特征在于：包括沿光路依次設(shè)置的第一色散系統(tǒng)、像切分器、第一聚光模塊、第二準(zhǔn)直模塊、干涉模塊、光壓縮模塊、第三準(zhǔn)直模塊、第二色散系統(tǒng)及探測器；

所述第一色散系統(tǒng)包括沿光路依次設(shè)置的第一準(zhǔn)直模塊及第一色散模塊；

第一準(zhǔn)直模塊將點(diǎn)目標(biāo)擴(kuò)展為面平行光進(jìn)入第一色散模塊進(jìn)行分光，第一色散模塊將面平行光沿探測器行像元或列像元方向色散，色散光束傳播至像切分器，像切分器將色散光束進(jìn)行切割，使不同譜段沿不同角度反射，反射方向垂直于第一色散模塊色散方向；第一聚光模塊將像切分器的反射光束進(jìn)行匯聚后進(jìn)入第二準(zhǔn)直模塊進(jìn)行準(zhǔn)直，獲得不同譜段的平行光束；不同譜段的平行光束進(jìn)入干涉模塊獲得垂直于第一色散模塊色散方向的干涉條紋；光壓縮模塊將干涉模塊出射的干涉條紋沿探測器行像元或列像元方向壓縮后通過第三準(zhǔn)直模塊準(zhǔn)直后進(jìn)入第二色散系統(tǒng)，第二色散系統(tǒng)將平行光沿探測器行像元或列像元方向進(jìn)行二次色散，在探測器不同區(qū)域上獲得各個(gè)譜段的干涉條紋。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的寬譜段高分辨光譜干涉測量裝置，其特征在于：在第一色散模塊與像切分器之間還包括匯聚鏡，所述匯聚鏡用于對(duì)第一色散模塊的光束按照不同譜段進(jìn)行匯聚成像。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的寬譜段高分辨光譜干涉測量裝置，其特征在于：

所述第二色散系統(tǒng)包括沿光路依次設(shè)置的第二色散模塊及第二聚光模塊；

第二色散模塊將平行光沿探測器行像元或列像元方向進(jìn)行二次色散進(jìn)入第二聚光模塊匯聚后，在探測器不同區(qū)域上獲得各個(gè)譜段的干涉條紋。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的寬譜段高分辨光譜干涉測量裝置，其特征在于：

所述第二色散系統(tǒng)為曲面光柵。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的寬譜段高分辨光譜干涉測量裝置，其特征在于：第一色散模塊與第二色散模塊均為光柵或棱鏡，第二色散模塊的分辨率大于第一色散模塊的分辨率。

8.根據(jù)權(quán)利要求3-7任一所述的寬譜段高分辨光譜干涉測量裝置，其特征在于：所述第一聚光模塊為凸透鏡或者凸透鏡組。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的寬譜段高分辨光譜干涉測量裝置，其特征在于：所述第二準(zhǔn)直模塊為微小透鏡組；所述光壓縮模塊為柱面鏡。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的寬譜段高分辨光譜干涉測量裝置，其特征在于：所述干涉模塊為Sagnac干涉儀、邁克爾遜干涉儀或馬赫-曾德干涉儀。