Расчет оптической схемы интерферометра с вращающейся пластинкой и исследование возможных искажений формы линий в восстанавливаемых спектрах / Calculation of the Optical Scheme of the Rotating Plate Interferometer and Research of Possible Distortions of the Form of Lines in the Restored Spectra

Башкин С. В. / Bashkin, S. V.
Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана / Bauman Moscow State Technical University
Голяк Иг.С. / Golyak, Ig.S.
Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана / Bauman Moscow State Technical University
Лельков М. В. / Lelkov, M. V.
Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана / Bauman Moscow State Technical University
Морозов А. Н. / Morozov, A. N.
Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана / Bauman Moscow State Technical University
Светличный С. И. / Svetlichnyi, S. I.
Институт энергетических проблем химической физики им. В. Л. Тальрозе РАН / RUS Институт энергетических проблем химической физики им. В. Л. Тальрозе РАН
Табалин С. Е. / Tabalin, S. E.
Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана / Bauman Moscow State Technical University
Фуфурин И. Л. / Fufurin, I. L.
ЗАО «Центр прикладной физики МГТУ им. Н. Э. Баумана» / RUS ЗАО «Центр прикладной физики МГТУ им. Н. Э. Баумана»
Выпуск в базе РИНЦ
DOI: 10.25210/jfop-1503-058067

Башкин С. В., Голяк Иг.С., Лельков М. В., Морозов А. Н., Светличный С. И., Табалин С. Е., Фуфурин И. Л. Расчет оптической схемы интерферометра с вращающейся пластинкой и исследование возможных искажений формы линий в восстанавливаемых спектрах // Физические основы приборостроения. 2015. Т. 4. № 3(16). С. 58–67.
Bashkin, S. V., Golyak, Ig.S., Lelkov, M. V., Morozov, A. N., Svetlichnyi, S. I., Tabalin, S. E., Fufurin, I. L. Calculation of the Optical Scheme of the Rotating Plate Interferometer and Research of Possible Distortions of the Form of Lines in the Restored Spectra // Physical Bases of Instrumentation. 2015. Vol. 4. No. 3(16). P. 58–67.


Аннотация: Рассмотрена принципиальная оптическая схема и технические параметры отдельных конструктивных элементов интерферометра с вращающейся пластинкой. Проведен расчет оптической схемы с помощью программного продукта «ZEMAX». При вычислениях параметров оптических элементов оптимизировались значения сферических аберраций, а также эффективность сбора энергии на фотоприемнике (fraction of encircled energy). Исследован характер искажений формы спектральных линий в восстанавливаемых спектрах, вызванных нелинейной зависимостью разности оптического хода лучей в интерферометре от угла поворота пластинки. Для пластинки из ZnSe приведены результаты математического моделирования вносимых в восстанавливаемый спектр искажений, исследованы возможности цифровой фильтрации спектров путем свертки интерферограмм с функцией аподизации. Настоящая статья ставит перед собой задачу предложить оптическую схему, принципиально реализуемую на практике, указать возможности предлагаемого прибора, а также описать возможные искажения спектральных данных.

Abstract: Optical scheme and technical parameters of individual structural elements of the interferometer with a rotating plate is considered. The calculation of the optical scheme carried out using software «ZEMAX». In calculating have been optimized the parameters of the optical elements, values of spherical aberration and the energy collection efficiency on photodetector (fraction of encircled energy). The distortion pattern shape of instrumental function in the spectra due to the nonlinear dependence of the optical path difference in the interferometer beam from the angle of rotation of the plate was investigated. For a plate of ZnSe results of mathematical modeling of distortion in restoring data are represented, the possibilities of digital filtering by convolution of the spectra of interferograms with apodization function are investigated. This article is aimed to provide an optical scheme, principally realized in practice, specify the capabilities of the proposed device, as well as describe the possible distortion of the spectral data.

Ключевые слова: интерферометр, оптическая схема, система сканирования, цифровая фильтрация, аподизация, Fourier spectrometer, interferometer, optical scheme, scanning system, digital filtering, интерферометр


Литература / References