發(fā)布時(shí)間：2020-06-23 00:33

【摘要】：傅里葉變換紅外光譜儀具有多通道、高通量、波數(shù)準(zhǔn)確、雜散光低等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)療分析、空間探測(cè)、軍事偵察、反恐防化及氣象探測(cè)等領(lǐng)域。研究了輕型靜態(tài)干涉系統(tǒng)的微型傅里葉變換紅外(FTIR,Fourier transform infrared)光譜儀。用兩個(gè)正交放置的多級(jí)階梯微反射鏡取代傳統(tǒng)的動(dòng)鏡結(jié)構(gòu),引入輕型柵條分束器取代了傳統(tǒng)的平行平板分束器,采用微透鏡陣列簡(jiǎn)化了多鏡片式后置光學(xué)系統(tǒng),簡(jiǎn)化了儀器結(jié)構(gòu),降低了儀器的體積與重量,并減小了畸變。因此,該系統(tǒng)具有性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)緊湊,重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)。本文主要開展了μFTIR光譜儀系統(tǒng)的研究工作,取得主要成果如下:(1)進(jìn)行了輕型柵條分束器的設(shè)計(jì)與研究。作為μFTIR干涉系統(tǒng)的關(guān)鍵器件,輕型柵條分束器的結(jié)構(gòu)精度及分束窗腐蝕深度的一致性,是決定噪聲與采樣間隔的重要因素。設(shè)計(jì)了10周期與20周期兩種結(jié)構(gòu)的輕型柵條分束器,并進(jìn)行了建模仿真。采用濕法腐蝕工藝制作了輕型柵條分束器,并進(jìn)行了誤差測(cè)試和分析。(2)完成了微透鏡陣列的制作與測(cè)試。通過建模仿真,分析了微透鏡陣列的光學(xué)性能,以及基底面形對(duì)光譜復(fù)原的影響。對(duì)所制作的微透鏡陣列的表面粗糙度以及微透鏡陣列中單透鏡矢高的一致性進(jìn)行了測(cè)試分析。(3)完成了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建與實(shí)驗(yàn)研究。采用設(shè)計(jì)制作的微型光學(xué)元件搭建了微型傅里葉變換紅外光譜儀實(shí)驗(yàn)平臺(tái),測(cè)試得到了紅外光源的干涉圖,通過傅里葉變換得到了光源的復(fù)原光譜。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TH744.1

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7 黃e

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