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多级反射镜阵列Monte Carlo法误差合成与统计分析

吕金光 梁静秋 梁中翥

多级反射镜阵列Monte Carlo法误差合成与统计分析

吕金光, 梁静秋, 梁中翥
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  • 本文研究的傅里叶变换红外光谱仪利用两面多级反射镜阵列替代时间调制型傅里叶变换光谱仪中的平面反射镜, 以多级反射镜阵列对干涉图数据进行二维采样, 从而减小系统的体积并增加系统的稳定性.由于多级反射镜阵列在其制作过程中加工精度的限制, 各子反射镜之间会存在厚度偏差ε与角度偏差θ, 这将影响到采样干涉图的光强分布与复原光谱的质量.本文将各子反射镜的 ε与θ 作为随机变量, 利用Monte Carlo方法对傅里叶变换光谱仪中所有子反射镜的误差项进行合成, 并通过对误差合成后光谱误差因子 Q的统计分析来评价子反射镜的各误差项对复原光谱的影响. 统计结果表明, Q的统计均值随着σε 与σθ 的增加表现为一单调递增的曲面, 且与两个偏差之间具有准线性关系. 依据对Q的统计分析, 可以确定多级反射镜阵列各子反射镜ε 与θ 的容限.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61027010, 60977062)、 国家高技术研究发展计划(批准号:2009AA04Z315)、 吉林省科技发展计划(批准号:201205025)和应用光学国家重点实验室自主基金资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-05-04
  • 修回日期:  2012-06-06
  • 刊出日期:  2012-11-20

多级反射镜阵列Monte Carlo法误差合成与统计分析

  • 1. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 应用光学国家重点实验室, 长春 130033;
  • 2. 中国科学院研究生院, 北京 100049
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:61027010, 60977062)、 国家高技术研究发展计划(批准号:2009AA04Z315)、 吉林省科技发展计划(批准号:201205025)和应用光学国家重点实验室自主基金资助的课题.

摘要: 本文研究的傅里叶变换红外光谱仪利用两面多级反射镜阵列替代时间调制型傅里叶变换光谱仪中的平面反射镜, 以多级反射镜阵列对干涉图数据进行二维采样, 从而减小系统的体积并增加系统的稳定性.由于多级反射镜阵列在其制作过程中加工精度的限制, 各子反射镜之间会存在厚度偏差ε与角度偏差θ, 这将影响到采样干涉图的光强分布与复原光谱的质量.本文将各子反射镜的 ε与θ 作为随机变量, 利用Monte Carlo方法对傅里叶变换光谱仪中所有子反射镜的误差项进行合成, 并通过对误差合成后光谱误差因子 Q的统计分析来评价子反射镜的各误差项对复原光谱的影响. 统计结果表明, Q的统计均值随着σε 与σθ 的增加表现为一单调递增的曲面, 且与两个偏差之间具有准线性关系. 依据对Q的统计分析, 可以确定多级反射镜阵列各子反射镜ε 与θ 的容限.

English Abstract

参考文献 (19)

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