基于Wollaston棱鏡傅里葉變換可見光譜實(shí)驗(yàn)研究.ppt

1、“上海高校選拔培養(yǎng)優(yōu)秀青年教師科研專項(xiàng)基金”項(xiàng)目匯報(bào),項(xiàng)目名稱：基于Wollaston棱鏡傅里葉 變換可見光譜實(shí)驗(yàn)研究,二、項(xiàng)目簡介,項(xiàng)目研究的意義 非常適合應(yīng)用于高速、瞬態(tài)、微弱的信號在線監(jiān)測，環(huán)境條件惡劣的工業(yè)現(xiàn)場氣體及其他物質(zhì)的檢測，尤其是在紫外波段的檢測。 項(xiàng)目研究的內(nèi)容 基于Wollaston棱鏡的靜態(tài)傅里葉變換光譜探測技術(shù)，理論上分析了系統(tǒng)的各項(xiàng)性能指標(biāo)以及它們之間相互影響的關(guān)系,二、項(xiàng)目簡介,項(xiàng)目方案 基于Wollaston棱鏡傅里葉變換可見光譜實(shí)驗(yàn)研究，得到空間分布的干涉條紋干涉光強(qiáng)分布，進(jìn)行快速傅里葉逆變換后獲得入射光譜分布。 預(yù)期達(dá)到目標(biāo) 基于單片Wollaston棱鏡及透

2、鏡成像系統(tǒng)搭建了實(shí)驗(yàn)平臺，以實(shí)現(xiàn)將來應(yīng)用于高速、瞬態(tài)、微弱的信號在線監(jiān)測，環(huán)境條件惡劣的工業(yè)現(xiàn)場氣體及其他物質(zhì)的檢測，尤其是在紫外波段的檢測。,三、項(xiàng)目完成情況,分析超過或未達(dá)到預(yù)定目標(biāo)的原因 出于對光束質(zhì)量方面的考慮我們定制了格蘭湯姆遜棱鏡起偏器，但由于成本上的因素，加工的尺寸較小，因此無法以均勻的光斑以照射Wollaston棱鏡。因此在圖像上干涉條紋不是特別理想 資助項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)卡的使用情況 購買儀器 6500元 論文版面費(fèi) 1300元 在此期間國內(nèi)外同類研究工作取得的進(jìn)展，以及今后研究工作的設(shè)想,硬件方面：,進(jìn)一步的工作設(shè)想：,研究雙折射晶體中光線傳播特性，建立理論模型輔助設(shè)計(jì)工作,改進(jìn)光學(xué)

3、器件，產(chǎn)生的更大光程差提高分辨率，增大孔徑角,控制光源，反演連續(xù)光譜,軟件方面：,對相位實(shí)施校準(zhǔn)工作，以進(jìn)一步提高精度,修正光學(xué)部件的色差問題,修正CCD等部件光譜相應(yīng)函數(shù)的影響,四、研究成果簡介,成果主要內(nèi)容、水平、科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值 1、成功完成了單片Wollaston棱鏡及成像透鏡的干涉儀原理圖，即Wollaston棱鏡成像在線陣CCD進(jìn)行采樣。得到空間分布的干涉條紋干涉光強(qiáng)分布，進(jìn)行快速傅里葉逆變換后獲得入射光譜分布。 2、基于單片Wollaston棱鏡及透鏡成像系統(tǒng)搭建了實(shí)驗(yàn)平臺，并利用三種不同的激光光源進(jìn)行試驗(yàn)，它們分別是532nmKTP固體激光器、632.8nmHe-Ne激光器以

4、及660nm半導(dǎo)體激光器。 3、對三種不同波長的激光光源產(chǎn)生的干涉條紋并得到的光譜圖來分析，三個(gè)不同的空間頻率峰值分別出現(xiàn)在1.1858、1.2905和1.5695mm-1從它們的頻率差與所用光源的波長660、633和532nm的差值恰好符合，驗(yàn)證了反演結(jié)果的正確性。,五、項(xiàng)目資助期間完成的論著、研究成果目錄,六、經(jīng)驗(yàn)與收獲,通過比較分光光譜技術(shù)與傅里葉變換光譜技術(shù)優(yōu)劣，引入并設(shè)計(jì)了一種新型的基于Wollaston棱鏡的傅里葉變換光譜檢測技術(shù)。 分析并比較了三種不同的基于Wollaston棱鏡傅里葉變換光譜技術(shù)的結(jié)構(gòu)，并優(yōu)化選擇其中之一。 利用商業(yè)軟件模擬了其中一種結(jié)構(gòu)。 根據(jù)要求，定制加工了所需要的光學(xué)及電子元器件。 利用現(xiàn)有部件，搭建重復(fù)性較好的硬件平臺。 根據(jù)傅里葉變換原理及信號優(yōu)化的方法，實(shí)現(xiàn)了光譜反演的算法。 分別應(yīng)用并組合應(yīng)用三種不同的激光器進(jìn)行試驗(yàn)，得到光譜曲線。 采用不同的切趾函數(shù)反演光譜，并對結(jié)果進(jìn)行了比較。 利用VB.net實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集，并實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)光譜反演程序，以便進(jìn)一步調(diào)試的工作的實(shí)現(xiàn)。,七、自我評價(jià),在這短短的一年里