基于Wollaston棱镜傅里叶变换可见光谱实验研究.ppt

1、“上海高校选拔培养优秀青年教师科研专项基金”项目汇报,项目名称：基于Wollaston棱镜傅里叶 变换可见光谱实验研究,二、项目简介,项目研究的意义 非常适合应用于高速、瞬态、微弱的信号在线监测，环境条件恶劣的工业现场气体及其他物质的检测，尤其是在紫外波段的检测。 项目研究的内容 基于Wollaston棱镜的静态傅里叶变换光谱探测技术，理论上分析了系统的各项性能指标以及它们之间相互影响的关系,二、项目简介,项目方案 基于Wollaston棱镜傅里叶变换可见光谱实验研究，得到空间分布的干涉条纹干涉光强分布，进行快速傅里叶逆变换后获得入射光谱分布。 预期达到目标 基于单片Wollaston棱镜及透

2、镜成像系统搭建了实验平台，以实现将来应用于高速、瞬态、微弱的信号在线监测，环境条件恶劣的工业现场气体及其他物质的检测，尤其是在紫外波段的检测。,三、项目完成情况,分析超过或未达到预定目标的原因 出于对光束质量方面的考虑我们定制了格兰汤姆逊棱镜起偏器，但由于成本上的因素，加工的尺寸较小，因此无法以均匀的光斑以照射Wollaston棱镜。因此在图像上干涉条纹不是特别理想 资助项目经费卡的使用情况 购买仪器 6500元 论文版面费 1300元 在此期间国内外同类研究工作取得的进展，以及今后研究工作的设想,硬件方面：,进一步的工作设想：,研究双折射晶体中光线传播特性，建立理论模型辅助设计工作,改进光学

3、器件，产生的更大光程差提高分辨率，增大孔径角,控制光源，反演连续光谱,软件方面：,对相位实施校准工作，以进一步提高精度,修正光学部件的色差问题,修正CCD等部件光谱相应函数的影响,四、研究成果简介,成果主要内容、水平、科学意义和应用价值 1、成功完成了单片Wollaston棱镜及成像透镜的干涉仪原理图，即Wollaston棱镜成像在线阵CCD进行采样。得到空间分布的干涉条纹干涉光强分布，进行快速傅里叶逆变换后获得入射光谱分布。 2、基于单片Wollaston棱镜及透镜成像系统搭建了实验平台，并利用三种不同的激光光源进行试验，它们分别是532nmKTP固体激光器、632.8nmHe-Ne激光器以

4、及660nm半导体激光器。 3、对三种不同波长的激光光源产生的干涉条纹并得到的光谱图来分析，三个不同的空间频率峰值分别出现在1.1858、1.2905和1.5695mm-1从它们的频率差与所用光源的波长660、633和532nm的差值恰好符合，验证了反演结果的正确性。,五、项目资助期间完成的论著、研究成果目录,六、经验与收获,通过比较分光光谱技术与傅里叶变换光谱技术优劣，引入并设计了一种新型的基于Wollaston棱镜的傅里叶变换光谱检测技术。 分析并比较了三种不同的基于Wollaston棱镜傅里叶变换光谱技术的结构，并优化选择其中之一。 利用商业软件模拟了其中一种结构。 根据要求，定制加工了所需要的光学及电子元器件。 利用现有部件，搭建重复性较好的硬件平台。 根据傅里叶变换原理及信号优化的方法，实现了光谱反演的算法。 分别应用并组合应用三种不同的激光器进行试验，得到光谱曲线。 采用不同的切趾函数反演光谱，并对结果进行了比较。 利用VB.net实现了数据采集，并实现了实时光谱反演程序，以便进一步调试的工作的实现。,七、自我评价,在这短短的一年里