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偏振干涉成像光谱仪的视场展宽设计与分析

穆廷魁 张淳民 任文艺 张霖 祝宝辉

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偏振干涉成像光谱仪的视场展宽设计与分析

穆廷魁, 张淳民, 任文艺, 张霖, 祝宝辉

Design and analysis of a polarization interference imaging spectrometer with expanded field of view

Mu Ting-Kui, Zhang Chun-Min, Ren Wen-Yi, Zhang Lin, Zhu Bao-Hui
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  • 为了在较大视场范围内获得干涉直条纹以提高干涉数据的提取精度,设计了一种基于组合Savart板的宽场偏振干涉成像光谱仪.组合Savart板由正负晶体制作的两个Savart板组合而成.文中推出了组合Savart板的光程差和横向剪切量与入射角的理论表达式,并给出了具体设计实例.计算机模拟分析结果表明,在光谱分辨率和晶体总厚度相同的前提下,组合式Savart板获得干涉直条纹的视场是传统Savart偏光镜视场的10倍.
    To obtain straight interference fringes over larger field of view and thus acquire high-accuracy interference data, a wide field of view polarization interference imaging spectrometer based on a combined Savart plate is presented. The Savart plate is composed of positive and negative uniaxial crystals. The relationship between the optical path difference and incident angle is given. By numerical modeling and analysis examples with similar spectral resolution and total thickness, The simulation results show that the field of view to obtain straight interference fringes for the combined Savat plate is ten times as large as that for the conventional Savart plate.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:40875013),国防基础科学研究项目(批准号:A1420080187),国家高技术研究发展计划(863)(批准号:2006AA12Z152)和国家自然科学基金重点项目(批准号:40537031)资助的课题.
    [1]

    Persky M J 1995 Rev. Sci. Instrum. 66 4763

    [2]

    Tang Y H, Zhang C M, Liu H C, Chen G D, He J 2005 Acta Phys. Sin. 54 4065 (in Chinese) [唐远河、 张淳民、刘汉臣、 陈光德、 贺 健 2005 物理学报 54 4065]

    [3]

    Zhang C M, Zhu L Y 2010 Acta Phys. Sin. 59 989 (in Chinese) [张淳民、 朱兰艳 2010 物理学报 59 989]

    [4]

    Ye J Y, Zhang C M, Zhao B C, Li Y C 2008 Acta Phys. Sin. 57 67 (in Chinese) [叶剑勇、张淳民、赵葆常、李英才 2008 物理学报 57 67]

    [5]

    Bu Z C, Zhang C M, Zhao B C, Zhu H C 2009 Acta Phys. Sin. 58 2415 (in Chinese) [步志超、张淳民、赵葆常、朱化春 2009 物理学报 58 2415] 〖6] Liu N, Zhang C M, Wang J C, Mu T K 2010 Acta Phys. Sin. 59 4369 (in Chinese) [刘 宁、张淳民、王金婵、穆廷魁 2010 物理学报59 4369]

    [6]

    Zhang C M, He J 2006 Opt. Express 14 12561

    [7]

    Zhang C M, Zhao B C, Xiangli B 2006 Optik 117 265

    [8]

    Mu T K, Zhang C M 2010 Chin. Phys. B 19 060702

    [9]

    Harris A T 2006 Cytometry 69 872

    [10]

    Levenson R Hoyt C 2000 American Laboratory 32 26

    [11]

    Mu T K, Zhang C M, Zhao B C 2009 Opt. Commun. 282 1699

    [12]

    Horton R F 1996 SPIE 2819 300

    [13]

    Montarou C C, Gaylord T K 2000 Appl. Opt. 39 5762

    [14]

    Harvey A R, Fletcher-Holmes D W 2004 Opt. Express 12 5368

    [15]

    Komisarek D, Reichard K, Yin S Z 2004 Opt. Commun. 238 85

    [16]

    Peng Z H, Zhang C M, Zhao B C Xiangli B, Li Y C 2006 Acta Phys. Sin. 55 6374 (in Chinese) [彭志红、张淳民、赵葆常、相里斌、李英才 2006 物理学报 55 6374]

    [17]

    Jian X H, Zhang C M, Zhao B C 2007 Acta Phys. Sin. 56 824 (in Chinese) [简小华、张淳民、赵葆常 2007物理学报56 824]

    [18]

    Yuan Z L, Zhang C M, Zhao B C 2007 Acta Phys. Sin. 56 6413 (in Chinese) [袁志林、张淳民、赵葆常 2007 物理学报 56 6413]

    [19]

    Du J, Zhang C M, Zhao B C, Sun Y 2008 Acta Phys. Sin. 57 6311 (in Chinese) [杜 娟、张淳民、赵葆常、孙 尧 2008 物理学报57 6311]

    [20]

    Jian X H, Zhang C M, Zhu B H, Zhao B C, Du J 2008 Acta Phys. Sin. 57 3499 (in Chinese) [简小华、张淳民、祝宝辉、赵葆常、杜 鹃 2008 物理学报57 3499]

    [21]

    Wu H Y, Zhang C M, Zhao B C 2008 Acta Phys. Sin. 57 3499 (in Chinese) [吴海英、张淳民、赵葆常 2008物理学报 57 3499]

    [22]

    Jian X H, Zhang C M, Zhao B C, Zhang L, Zhu L Y 2009 Acta Phys. Sin. 58 2286 (in Chinese) [简小华、张淳民、赵葆常、 张 霖、朱兰艳 2009 物理学报58 2286] 〖24] Wu J F, Zhang C M 2010 Chin. Phys. B 19 034201

    [23]

    Mu T K, Zhang C M, Zhao B C 2009 Acta Phys. Sin. 58 3877 (in Chinese) [穆廷魁、张淳民、赵葆常 2009 物理学报58 3877]

    [24]

    Wu H Y, Zhang C M, Zhao B C 2009 Acta Phys. Sin. 58 930 (in Chinese) [吴海英、张淳民、赵葆常 2009 物理学报58 930]

    [25]

    Wu H Y, Zhang C M, Zhao B C, Li Y C 2009 Acta Phys. Sin. 58 1642 (in Chinese) [吴海英、张淳民、赵葆常、李英才 2009 物理学报58 1642]

    [26]

    Zhang C M, Xiangli B, Zhao B C 2002 Opt. Commun. 203 21

    [27]

    Zhang C M, Zhao B C, Xiangli B 2003 Opt. Commun. 227 221

    [28]

    Zhang C M, Xiangli B, Zhao B C 2004 J. Opt. A: Pure Appl. Opt. 6 815

    [29]

    Zhang C M, Zhao B C, Xiangli B 2004 Appl. Opt. 43 6090

    [30]

    Zhang C M, Yan X G, Zhao B C 2008 Opt. Commun. 281 2050

    [31]

    Zhang C M, Zhao B C, Yuan Z L, Huang W J 2009 J. Opt. A: Pure Appl. Opt. 11 085401

    [32]

    Zhang C M, Jian X H 2010 Opt. Lett. 35 366

    [33]

    Zhang C M, Ren W Y, Mu T K 2010 Chin. Phys. B 19 024202

    [34]

    Descour M R 1996 SPIE 2819 285

    [35]

    Takahashi S, Ahn J S, Kitagawa 1993 Appl. Spectrosc 47 863

    [36]

    Wu L, Zhang C M, Zhao B C 2007 Opt. Commun. 273 67

    [37]

    Courtial J, Patterson B A, Sibbett W, Padgett, M J 1996 Appl. Opt. 35 6698

  • [1]

    Persky M J 1995 Rev. Sci. Instrum. 66 4763

    [2]

    Tang Y H, Zhang C M, Liu H C, Chen G D, He J 2005 Acta Phys. Sin. 54 4065 (in Chinese) [唐远河、 张淳民、刘汉臣、 陈光德、 贺 健 2005 物理学报 54 4065]

    [3]

    Zhang C M, Zhu L Y 2010 Acta Phys. Sin. 59 989 (in Chinese) [张淳民、 朱兰艳 2010 物理学报 59 989]

    [4]

    Ye J Y, Zhang C M, Zhao B C, Li Y C 2008 Acta Phys. Sin. 57 67 (in Chinese) [叶剑勇、张淳民、赵葆常、李英才 2008 物理学报 57 67]

    [5]

    Bu Z C, Zhang C M, Zhao B C, Zhu H C 2009 Acta Phys. Sin. 58 2415 (in Chinese) [步志超、张淳民、赵葆常、朱化春 2009 物理学报 58 2415] 〖6] Liu N, Zhang C M, Wang J C, Mu T K 2010 Acta Phys. Sin. 59 4369 (in Chinese) [刘 宁、张淳民、王金婵、穆廷魁 2010 物理学报59 4369]

    [6]

    Zhang C M, He J 2006 Opt. Express 14 12561

    [7]

    Zhang C M, Zhao B C, Xiangli B 2006 Optik 117 265

    [8]

    Mu T K, Zhang C M 2010 Chin. Phys. B 19 060702

    [9]

    Harris A T 2006 Cytometry 69 872

    [10]

    Levenson R Hoyt C 2000 American Laboratory 32 26

    [11]

    Mu T K, Zhang C M, Zhao B C 2009 Opt. Commun. 282 1699

    [12]

    Horton R F 1996 SPIE 2819 300

    [13]

    Montarou C C, Gaylord T K 2000 Appl. Opt. 39 5762

    [14]

    Harvey A R, Fletcher-Holmes D W 2004 Opt. Express 12 5368

    [15]

    Komisarek D, Reichard K, Yin S Z 2004 Opt. Commun. 238 85

    [16]

    Peng Z H, Zhang C M, Zhao B C Xiangli B, Li Y C 2006 Acta Phys. Sin. 55 6374 (in Chinese) [彭志红、张淳民、赵葆常、相里斌、李英才 2006 物理学报 55 6374]

    [17]

    Jian X H, Zhang C M, Zhao B C 2007 Acta Phys. Sin. 56 824 (in Chinese) [简小华、张淳民、赵葆常 2007物理学报56 824]

    [18]

    Yuan Z L, Zhang C M, Zhao B C 2007 Acta Phys. Sin. 56 6413 (in Chinese) [袁志林、张淳民、赵葆常 2007 物理学报 56 6413]

    [19]

    Du J, Zhang C M, Zhao B C, Sun Y 2008 Acta Phys. Sin. 57 6311 (in Chinese) [杜 娟、张淳民、赵葆常、孙 尧 2008 物理学报57 6311]

    [20]

    Jian X H, Zhang C M, Zhu B H, Zhao B C, Du J 2008 Acta Phys. Sin. 57 3499 (in Chinese) [简小华、张淳民、祝宝辉、赵葆常、杜 鹃 2008 物理学报57 3499]

    [21]

    Wu H Y, Zhang C M, Zhao B C 2008 Acta Phys. Sin. 57 3499 (in Chinese) [吴海英、张淳民、赵葆常 2008物理学报 57 3499]

    [22]

    Jian X H, Zhang C M, Zhao B C, Zhang L, Zhu L Y 2009 Acta Phys. Sin. 58 2286 (in Chinese) [简小华、张淳民、赵葆常、 张 霖、朱兰艳 2009 物理学报58 2286] 〖24] Wu J F, Zhang C M 2010 Chin. Phys. B 19 034201

    [23]

    Mu T K, Zhang C M, Zhao B C 2009 Acta Phys. Sin. 58 3877 (in Chinese) [穆廷魁、张淳民、赵葆常 2009 物理学报58 3877]

    [24]

    Wu H Y, Zhang C M, Zhao B C 2009 Acta Phys. Sin. 58 930 (in Chinese) [吴海英、张淳民、赵葆常 2009 物理学报58 930]

    [25]

    Wu H Y, Zhang C M, Zhao B C, Li Y C 2009 Acta Phys. Sin. 58 1642 (in Chinese) [吴海英、张淳民、赵葆常、李英才 2009 物理学报58 1642]

    [26]

    Zhang C M, Xiangli B, Zhao B C 2002 Opt. Commun. 203 21

    [27]

    Zhang C M, Zhao B C, Xiangli B 2003 Opt. Commun. 227 221

    [28]

    Zhang C M, Xiangli B, Zhao B C 2004 J. Opt. A: Pure Appl. Opt. 6 815

    [29]

    Zhang C M, Zhao B C, Xiangli B 2004 Appl. Opt. 43 6090

    [30]

    Zhang C M, Yan X G, Zhao B C 2008 Opt. Commun. 281 2050

    [31]

    Zhang C M, Zhao B C, Yuan Z L, Huang W J 2009 J. Opt. A: Pure Appl. Opt. 11 085401

    [32]

    Zhang C M, Jian X H 2010 Opt. Lett. 35 366

    [33]

    Zhang C M, Ren W Y, Mu T K 2010 Chin. Phys. B 19 024202

    [34]

    Descour M R 1996 SPIE 2819 285

    [35]

    Takahashi S, Ahn J S, Kitagawa 1993 Appl. Spectrosc 47 863

    [36]

    Wu L, Zhang C M, Zhao B C 2007 Opt. Commun. 273 67

    [37]

    Courtial J, Patterson B A, Sibbett W, Padgett, M J 1996 Appl. Opt. 35 6698

  • [1] 彭翔, 刘恩海, 田书林, 方亮. 基于多普勒非对称空间外差光谱测速的复合光程差相移解算方法. 物理学报, 2022, 71(24): 240601. doi: 10.7498/aps.71.20221469
    [2] 雒亮, 夏辉, 刘俊圣, 费家乐, 谢文科. 基于元胞自动机的气动光学光线追迹算法. 物理学报, 2020, 69(19): 194201. doi: 10.7498/aps.69.20200532
    [3] 彭星, 孔令豹. 基于室内可见光通信技术的新型两级光学接收天线设计与分析. 物理学报, 2018, 67(9): 094201. doi: 10.7498/aps.67.20172341
    [4] 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. 物理学报, 2017, 66(19): 190704. doi: 10.7498/aps.66.190704
    [5] 李祺伟, 张淳民, 魏宇童, 陈清颖. 偏振型干涉成像光谱仪中Savart偏光镜通光孔径的研究. 物理学报, 2015, 64(22): 224206. doi: 10.7498/aps.64.224206
    [6] 张逸伦, 蓝天, 高明光, 赵涛, 沈振民. 二级级联式室内可见光通信光学接收天线设计. 物理学报, 2015, 64(16): 164201. doi: 10.7498/aps.64.164201
    [7] 穆廷魁, 张淳民, 李祺伟, 魏宇童, 陈清颖, 贾辰凌. 差分偏振干涉成像光谱仪Ⅱ.光学设计与分析. 物理学报, 2014, 63(11): 110705. doi: 10.7498/aps.63.110705
    [8] 穆廷魁, 张淳民, 李祺伟, 魏宇童, 陈清颖, 贾辰凌. 差分偏振干涉成像光谱仪I.概念原理与操作. 物理学报, 2014, 63(11): 110704. doi: 10.7498/aps.63.110704
    [9] 朱杨柱, 易仕和, 陈植, 葛勇, 王小虎, 付佳. 带喷流超声速光学头罩流场气动光学畸变试验研究. 物理学报, 2013, 62(8): 084219. doi: 10.7498/aps.62.084219
    [10] 祝宝辉, 张淳民, 简小华, 曾文锋. 时空混合调制型偏振干涉成像光谱仪的全视场偏振信息探测研究. 物理学报, 2012, 61(9): 090701. doi: 10.7498/aps.61.090701
    [11] 唐茜, 赵葆常, 邱跃洪, 张淳民, 穆廷魁. 基于光瞳分割和角剪切的成像偏振光谱技术. 物理学报, 2012, 61(23): 230701. doi: 10.7498/aps.61.230701
    [12] 韩凯, 许晓军, 周朴, 马阎星, 王小林, 刘泽金. 多波长激光主动式相干合成理论初探. 物理学报, 2011, 60(7): 074206. doi: 10.7498/aps.60.074206
    [13] 张淳民, 刘宁, 吴福全. 偏振干涉成像光谱仪中格兰-泰勒棱镜全视场角透过率的分析与计算. 物理学报, 2010, 59(2): 949-957. doi: 10.7498/aps.59.949
    [14] 简小华, 张淳民, 祝宝辉, 任文艺. 时空混合调制型偏振干涉成像光谱仪数据处理研究. 物理学报, 2010, 59(9): 6131-6137. doi: 10.7498/aps.59.6131
    [15] 吴海英, 张淳民, 赵葆常. 基于组合Wollaston棱镜成像光谱仪的视场扩大原理分析. 物理学报, 2009, 58(2): 930-935. doi: 10.7498/aps.58.930
    [16] 吴海英, 张淳民, 赵葆常, 李英才. 改型Wollaston棱镜的光程差及其特性分析. 物理学报, 2009, 58(3): 1642-1647. doi: 10.7498/aps.58.1642
    [17] 穆廷魁, 张淳民, 赵葆常. 偏振干涉成像光谱仪中Wollaston棱镜光程差及条纹定位面的精确计算与分析. 物理学报, 2009, 58(6): 3877-3886. doi: 10.7498/aps.58.3877
    [18] 阮 锴, 张淳民, 赵葆常. 高层大气风场探测改型大光程差Sagnac干涉仪全视场角光程差与横向剪切量的精确计算. 物理学报, 2008, 57(9): 5435-5441. doi: 10.7498/aps.57.5435
    [19] 杜 娟, 张淳民, 赵葆常, 孙 尧. 稳态大视场偏振干涉成像光谱仪中视场补偿型Savart偏光镜透射率研究. 物理学报, 2008, 57(10): 6311-6318. doi: 10.7498/aps.57.6311
    [20] 彭志红, 张淳民, 赵葆常, 李英才, 吴福全. 新型偏振干涉成像光谱仪中Savart偏光镜透射率的研究. 物理学报, 2006, 55(12): 6374-6381. doi: 10.7498/aps.55.6374
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出版历程
  • 收稿日期:  2009-12-20
  • 修回日期:  2010-09-05
  • 刊出日期:  2011-07-15

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