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新型等效斜楔设计

张瑞,  王志斌,  温廷敦,  王耀利,  李克武

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张瑞, 王志斌, 温廷敦, 王耀利, 李克武. 新型等效斜楔设计[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(9): 2716-2720.
引用本文: 张瑞, 王志斌, 温廷敦, 王耀利, 李克武. 新型等效斜楔设计[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(9): 2716-2720.
shu
Zhang Rui, Wang Zhibin, Wen Tingdun, Wang Yaoli, Li Kewu. Design of novel equivalent static wedge[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(9): 2716-2720.
Citation: Zhang Rui, Wang Zhibin, Wen Tingdun, Wang Yaoli, Li Kewu. Design of novel equivalent static wedge[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(9): 2716-2720.
shu

新型等效斜楔设计

  • 1.

    电子测试技术重点实验室,山西 太原 030051;

  • 2.

    仪器科学与动态测试教育部重点实验室,山西 太原 030051;

  • 3.

    中北大学 山西省光电信息与仪器工程技术研究中心,山西 太原 030051

基金项目: 

国家自然科学基金仪器专项基金(61127015);国际科技合作项目(2013DFR10150)

详细信息
    作者简介:

    张瑞(1987-),男,博士生,主要从事光谱成像技术方面的研究。Email:ruizhanghy@163.com

    通讯作者: 王志斌(1966-),男,教授,主要从事光电及光谱成像技术的研究。Email:wangzhibin@nuc.edu.cn

  • 中图分类号: TN247;TJ95

Design of novel equivalent static wedge

  • 1.

    State Key Laboratory For Electronic Measurement Technology,Taiyuan 030051,China;

  • 2.

    Key Lab of Instrumentation Science & Dynamic Measurement,Ministry of Education,Taiyuan 030051,China;

  • 3.

    Engineering Technology Research Center of Shanxi Province for Opto-Electronic Information and Instrument,North University of China,Taiyuan 030051,China

  • 摘要: 针对现有的静态斜楔干涉具无法实现零光程差,并且对被测光的空间相干性要求较高,进而影响光谱反演的准确性和复杂性问题,提出了一种新型等效斜楔干涉具,该等效斜楔由两种折射率不同的材料构成,两个反射面完全垂直,干涉的两束光是由同一束光分开而得,因此对光的空间相干性无太高要求,并且可以实现零光程差。理论推导了该斜楔不同位置的光程差公式和光谱反演公式,并且设计了该等效斜楔,其最大光程差可达168.3 m,对光谱测量过程进行了仿真分析,结合最大光程差和所测光谱波段分析了线阵CCD的像元数要求。采用532 nm单纵模激光器和632.8 nm氦氖激光器进行了实验分析,实验结果得到中心波长误差小于0.2%。
    Abstract: Existing static wedge interferometer can not achieve zero optical path difference, and it requires a strict spatial coherence of light, thereby affecting the accuracy and complexity of spectral inversion. Therefore, a novel equivalent static wedge was proposed. It consists of two different refractive index material, and two reflective surfaces perfectly vertical. Because interference of two beams of light is derived from a beam of light, it is not strictly required about spatial coherence. Moreover, it contains zero optical path difference. By deducing and analyzing the optical path difference of the arbitrary wedge position, the formula of spectral inversion was deduced. Then the wedge was designed and processed by using two materials which were different refractive index, and its maximum optical path difference could reach 168.3 m. And the process of spectral inversion was simulated. Combining maximum optical path difference with the measured spectral band, the requirement of the linear CCD pixel count was analyzed. The wedge was analyzed by experiments which use 532 nm and 632.8 nm lasers. The results show that the spectral inversion center wavelength error is less than 0.2%.
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-01-22
  • 修回日期:  2015-02-27
  • 刊出日期:  2015-09-25

新型等效斜楔设计

  • 1. 电子测试技术重点实验室,山西 太原 030051;
  • 2. 仪器科学与动态测试教育部重点实验室,山西 太原 030051;
  • 3. 中北大学 山西省光电信息与仪器工程技术研究中心,山西 太原 030051
    • 作者简介:

    张瑞(1987-),男,博士生,主要从事光谱成像技术方面的研究。Email:ruizhanghy@163.com

    通讯作者: 王志斌(1966-),男,教授,主要从事光电及光谱成像技术的研究。Email:wangzhibin@nuc.edu.cn
  • 收稿日期: 2015-01-22
  • 修回日期: 2015-02-27
  • 刊出日期: 2015-09-25
基金项目:

国家自然科学基金仪器专项基金(61127015);国际科技合作项目(2013DFR10150)

  • 中图分类号: TN247;TJ95

摘要: 针对现有的静态斜楔干涉具无法实现零光程差,并且对被测光的空间相干性要求较高,进而影响光谱反演的准确性和复杂性问题,提出了一种新型等效斜楔干涉具,该等效斜楔由两种折射率不同的材料构成,两个反射面完全垂直,干涉的两束光是由同一束光分开而得,因此对光的空间相干性无太高要求,并且可以实现零光程差。理论推导了该斜楔不同位置的光程差公式和光谱反演公式,并且设计了该等效斜楔,其最大光程差可达168.3 m,对光谱测量过程进行了仿真分析,结合最大光程差和所测光谱波段分析了线阵CCD的像元数要求。采用532 nm单纵模激光器和632.8 nm氦氖激光器进行了实验分析,实验结果得到中心波长误差小于0.2%。

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