Статический фурье-спектрометр видимого и ближнего ультрафиолетового диапазонов спектра - page 4

Рис. 1. Ход лучей в схеме со светоделитель-
ным кубом, с двумя наклоненными зер-
кальными гранями:
1
— входной объектив;
2
— светоделитель;
3, 4
— наклоненные зеркальные грани светодели-
тельного куба;
5
— проекционный объектив;
6
— ПЗС-камера
различие между оптически-
ми путями преломленного и
отраженного лучей. Спектро-
метр на основе такого свето-
делительного куба разработан
фирмой Astrium GmbH [18].
Рабочий спектральный диапа-
зон составляет 450. . . 2350 нм
при спектральном разреше-
нии в видимом диапазоне
2,5. . . 10 нм и 5. . . 30 нм в
ближней ИК области.
Построение статического
фурье-спектрометра.
В опти-
ческой системе, приведенной
на рис. 1, интерферометр вы-
полнен в виде светоделитель-
ного куба с двумя отражаю-
щими гранями, наклоненными
под углом к основанию куба.
Светоделительный куб пред-
ставляет собой гипотенузную
склейку двух призм, к которым приклеиваются отражающие грани
в виде клиньев. Луч света, сформированный входным объективом
1
,
попадает на светоделитель
2
, где (в идеале) делится на два пучка оди-
наковой интенсивности — преломленный и прошедший. Поглощение
излучения в светоделителе приводит к искажению регистрируемого
спектра и потере чувствительности. Неравенство коэффициентов от-
ражения и пропускания уменьшает контрастность интерференцион-
ной картины. Преломленный светоделителем
2
луч отражается от зер-
кальной грани
3
и снова проходит через светоделитель
2
, выходя под
углом
β
к верхней грани куба. Прошедший луч отражается от грани
4
, преломляется светоделителем
2
и выходит под углом
β
. В такой
оптической системе мнимое изображение интерференционной карти-
ны располагается на гранях куба
3, 4
. При помощи проекционного объ-
ектива
5
изображение строится в плоскости фотоприемного устрой-
ства, где происходит интерференция лучей. В качестве фотоприемного
устройства
6
использована ПЗС-матрица (прибор с зарядовой связью)
размером 795
×
596 пиксел (7,4
×
5,95 мм) камеры WAT 902 H2 Ultimate
(Watec
R
).
Для изготовления оптических элементов спектрометра использова-
но кварцевое стекло. Выбор данного материала обусловлен спектраль-
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2009. № 3
13
1,2,3 5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,...18
Powered by FlippingBook