herriott型的弹光调制干涉具的研究

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1、中北大学学位论文Herriott型的弹光调制干涉具的研究摘要高速、高灵敏度、高分辨率、宽光谱范围的光谱测量技术及仪器在科学研究、宇宙探索、环境监测、航天、军事等方面有广泛的应用和迫切的需求。本论文针对现有静态傅里叶变换光谱仪光谱分辨率低、光谱范围窄的缺点，借鉴弹光调制固有的高速、高灵敏度、宽光谱范围及抗振等优点，在分析弹光调制光谱测量技术的国内外研究现状的基础上，结合科技部国际科技合作项目要求，针对现有弹光调制傅里叶变换光谱技术光谱分辨率不足等问题，提出了一种Herriott型弹光调制干涉具结构，并以此为基础，开展了相关理论分析

2、、设计、研制工作。这种特殊的弹光调制干涉具结构利用Herriott型长程池结构简单且易于普通弹光晶体相结合的特点，从而使光在晶体内部多次、有效的的反射，达到光程差有效叠加的目的，突破了单弹光晶体最大光程差的限制，同时增大了入射光方向的许可范围，提高了光能利用率。为进一步提高光程差，在基于机械振动理论的基础上提出了一种测量弹光晶体谐振频率的方法，并以此弹光调制干涉具为例，精确测测得了硒化锌晶体的谐振频率和Q值，达到了更好的频率匹配。最后，针对本文设计的Herriott型的弹光调制干涉具进行了试制并做了性能验证。结果表明，该结构的谐

3、振频率为50033.73Hz，最大调制光程差是普通PEM的近14.5倍。综上，仿真及实验验证了Herriott型的弹光调制干涉具的可行性。关键字：弹光调制干涉具；Herriott；机械振动；频率匹配中北大学学位论文TheStudyonHerriottPhoto-ElasticModulatorAbstractThespectrumtechnologyanditsinstrumentswithhighspeed,highsensitivity,highresolutionandwidestrangeofspectrahasawid

4、erangeofapplicationsingeoscience,cosmology,aerospace,military,etc..AccordingtothedisadvantageoflowspectralresolutionandnarrowspectralrangeofstaticFouriertransformspectrometer,andunderthesupportbytheInternationalS&TCooperationProjectsofChina,thepaperreferencethephoto-

5、elasticmodulator’sinherentadvantageofhighspeed,highsensitivity,widespectrumrangeandantivibration,etc.AHerriottphoto-elasticmodulatorwasproposedinordertosolvetheproblemofinsufficientspectrumresolutionofcurrentphoto-elasticmodulator-basedFouriertransformspectroscopy.Ba

6、sedontheHerriottphoto-elasticmodulatorinterferometerstructure,wecarriedoutrelatedtheoreticalanalysis,designanddevelopmentworks.ThisparticularHerriottphoto-elasticmodulatorstructureutilizesthecharacteristicsofsimpleandeasytobecombinedwithofHerriottmultipasscell.Thepur

7、poseofsuperposeopticalpathdifferencehasbeenachievedbymultipleandeffectivereflectioninthecrystal.Itbreakthroughsthelimitationofmaximumopticalpathdifferenceinonephoto-elasticcrystal,increasingthepermissionscopeofincidentlightandimprovingtheutilizationrateoflightenergya

8、tthesametime.Inordertofurtherimprovetheopticalpathdifference,amethodformeasuringresonantfrequencyofthephoto-elasticcrystalhasbeenpr