【摘 要】
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傅立叶变换光谱仪是集光学、机械、计算机等学科于一体的精密光学仪器,对其开展研究程序复杂,工程庞大。本论文针对目前光谱探测系统中系统组件庞杂、视场较小,轻便性不足的劣势,提出了以索累补偿器为核心运动部件的新型干涉成像方案,这种光学系统成像方案的原理仍基于经典傅里叶变换光谱学,但同时结合了偏振光学的基本理论,实现了微型、轻量、多谱段、大视场的动态光谱测量。论文首先对光谱成像系统所涉及的基本理论进行了分
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傅立叶变换光谱仪是集光学、机械、计算机等学科于一体的精密光学仪器,对其开展研究程序复杂,工程庞大。本论文针对目前光谱探测系统中系统组件庞杂、视场较小,轻便性不足的劣势,提出了以索累补偿器为核心运动部件的新型干涉成像方案,这种光学系统成像方案的原理仍基于经典傅里叶变换光谱学,但同时结合了偏振光学的基本理论,实现了微型、轻量、多谱段、大视场的动态光谱测量。论文首先对光谱成像系统所涉及的基本理论进行了分析推导,利用琼斯矩阵分析了系统出射光的偏振态,并得到了决定干涉光强值的确切参量。然后根据设计方案提出了系统总的设计指标,并对系统设计中应用到的Soleil补偿器进行了理论分析与设计,重点讨论了晶体材料选型、尺寸参数指标的问题。同时结合系统光路,利用光线追迹法推导了光程差产生的公式,重点分析了入射光波长和入射孔径不同带来的光程差非线性问题。其次,基于ZEMAX光学设计软件和Matlab软件对所设计光谱仪系统的光路进行了仿真模拟。最后,研究了非线性采样情况下的光谱复原方法,并对这种方法进行了仿真模拟。
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