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新型干涉高光谱成像系统的光束剪切特性分析

李建欣 柏财勋 刘勤 沈燕 徐文辉 许逸轩

新型干涉高光谱成像系统的光束剪切特性分析

李建欣, 柏财勋, 刘勤, 沈燕, 徐文辉, 许逸轩
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  • 提出了一种基于新型双折射横向剪切分束器的高光谱成像方法,采用的横向剪切分束器主要由Wollaston棱镜和角锥反射体组成.在分析双折射分束器的偏光结构和分光机理的基础上,利用光线追迹方法分析了光束在Wollaston棱镜中的传播特性,通过计算光束在双折射分束器中的传播方向及出射位置,推导出调制光程差的理论表达公式.根据理论推导结果,分别仿真分析了系统在不同扫描模式下光程差与入射光视场角以及角锥顶点偏移量的调制关系.基于理论分析结果搭建了实验装置,对光程差分析结果进行验证,实验结果与理论分析结果匹配较好.所提方法可以提高剪切光束的平行性,保证干涉条纹的高调制度,降低了复原光谱准确度对光学装调精度和元件加工精度的依赖性,具有结构稳定、复杂度低的显著特点.
      通信作者: 李建欣, ljx@vip.163.com
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61475072)、国家重大科学仪器设备开发专项(批准号:2013YQ150829)、中央高校基本科研业务费专项资金(批准号:30916014112-010)和江苏省研究生科研创新计划(批准号:KYLX16_426)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-04-24
  • 修回日期:  2017-06-26
  • 刊出日期:  2017-10-05

新型干涉高光谱成像系统的光束剪切特性分析

  • 1. 南京理工大学电子工程与光电技术学院, 南京 210094;
  • 2. 南京理工大学, 先进固体激光工业和信息化部重点实验室, 南京 210094
  • 通信作者: 李建欣, ljx@vip.163.com
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:61475072)、国家重大科学仪器设备开发专项(批准号:2013YQ150829)、中央高校基本科研业务费专项资金(批准号:30916014112-010)和江苏省研究生科研创新计划(批准号:KYLX16_426)资助的课题.

摘要: 提出了一种基于新型双折射横向剪切分束器的高光谱成像方法,采用的横向剪切分束器主要由Wollaston棱镜和角锥反射体组成.在分析双折射分束器的偏光结构和分光机理的基础上,利用光线追迹方法分析了光束在Wollaston棱镜中的传播特性,通过计算光束在双折射分束器中的传播方向及出射位置,推导出调制光程差的理论表达公式.根据理论推导结果,分别仿真分析了系统在不同扫描模式下光程差与入射光视场角以及角锥顶点偏移量的调制关系.基于理论分析结果搭建了实验装置,对光程差分析结果进行验证,实验结果与理论分析结果匹配较好.所提方法可以提高剪切光束的平行性,保证干涉条纹的高调制度,降低了复原光谱准确度对光学装调精度和元件加工精度的依赖性,具有结构稳定、复杂度低的显著特点.

English Abstract

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