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题名	旋转式付立叶变换光谱技术研究
作者	吴航行
答辩日期	2004-01-12
文献子类	博士
授予单位	中国科学院研究生院
导师	王模昌
关键词	付立叶变换光谱仪 红外 光机扫描 调制度 干涉信号
学位专业	物理电子学
英文摘要	付立叶变换光谱仪是一种高信噪比、多通道同时测量的光谱仪器，是未来航空航天遥感用光谱仪器的发展方向。本文论述了国内外航空航天遥感用付立叶变换光谱技术研究的发展状况和研究中存在的问题——仪器抵抗外界干扰的能力很差，这已经成为航空航天遥感用动镜干涉光谱技术发展的瓶颈。为此，论文在描述了付立叶变换光谱技术的数学原理并分析了一些引起系统信噪比和调制度下降的原因之后，提出了一种新型的旋转式光机扫描方案并论证了这种方案的优越性。这种方案是利用两片平行平面镜组成的旋转系统的摆动，来实现对系统光程差的改变。 为了从实验上验证旋转式光机扫描方案的优越性，本课题设计并实现了相应的实验仪器。在光学方面，对系统的信噪比进行了必要的估计、设计了相应的光路图和光学零件图并对加工后的光学平面镜进行了干涉检测。在机械方面，分析并确定了机械结构的几何尺寸、形状，设计并实现了由普通轴承支承的旋转平台、旋转平台与电机的连接等，对平面镜在旋转运动中的变形作了一定的分析。在电学方面，设计并实现了音圈电机和相应的单片机开环控制电路，并对电机的性能进行了观测。 利用这台旋转式付立叶变换光谱仪对滤光片进行了实验室测量试验，得到的光谱曲线，与滤光片已知光谱曲线相一致，光谱分辨率、扫描时间等性能指标也达到了预期的要求。对干涉分光系统受倾斜、机械振动等影响的问题，也进行了试验，结果表明，受倾斜影响可提高到14角分以上，比一般直线式驱动平面镜的干涉系统角秒量级的要求低得多。实验中还能观测到常温目标发出的微弱信号，这表明仪器具有相当高的灵敏度和稳定性。 本论文提出的旋转式付立叶变换光谱技术，是提高动镜驱动式付立叶变换光谱仪环境适应性的可行技术，这为空间应用干涉分光技术提供了重要的技术基础。
学科主题	红外系统与元部件
公开日期	2012-06-25
内容类型	学位论文
源URL	[http://202.127.1.142/handle/181331/4101]
专题	上海技术物理研究所_上海技物所
推荐引用方式 GB/T 7714	吴航行. 旋转式付立叶变换光谱技术研究[D]. 中国科学院研究生院. 2004.

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