傅里葉變換光譜儀(FTS)是利用干涉儀與一個(gè)平移反射鏡來產(chǎn)生干涉圖樣的光學(xué)儀器。干涉圖的傅里葉變換提供了光源的頻譜。由于FTS提高了測(cè)量速度、分辨率的提升和簡(jiǎn)潔的機(jī)械結(jié)構(gòu)性[1],F(xiàn)TS方法通常優(yōu)于單色儀。在FRED中模擬FTS并不復(fù)雜。在本案例中,在FRED中將會(huì)使用一個(gè)嵌入式腳本來創(chuàng)建和運(yùn)行FTS模型。將會(huì)使用該模型分析三種不同的光譜。 Lo\+T+n ='q:Io?T 在FRED中建立光譜儀 k]!Fh^O~,
3*"$E_% 為了簡(jiǎn)化過程,使用一個(gè)理想的點(diǎn)光源、理想的透鏡和理想的分束表面(圖1)。詳細(xì)的擴(kuò)展光源、真實(shí)的鏡頭、分束器或線柵分束器可以納入其中使之用于更加實(shí)際的分析。 4P(Y34j B?'`\q)UL 圖1 簡(jiǎn)單的傅里葉變換光譜儀模型,由一個(gè)點(diǎn)光源、理想透鏡和具有可移動(dòng)反射鏡的邁克爾遜干涉儀組成。來自光源的準(zhǔn)直光束被送入到50/50的分束器上。反射光傳播到一個(gè)固定的反射鏡(綠色),透射光傳播到一個(gè)平移反射鏡(藍(lán)色)。來自兩個(gè)路徑的光經(jīng)過分束器后重新組合,收集到的能量在(黑色)探測(cè)器處測(cè)量。
K4YpE}]u FRED模型的第一步是創(chuàng)建一個(gè)相干的點(diǎn)光源對(duì)象。接著,創(chuàng)建一個(gè)光譜并分配給光源。光譜可以從文本文件導(dǎo)入、圖片的數(shù)字化取樣或者由特定的函數(shù)(高斯或黑體)計(jì)算得到。使用FRED“l(fā)ens Module”表面類型構(gòu)成的“自定義元件”對(duì)象,可以創(chuàng)建理想透鏡,透鏡位于距離點(diǎn)光源10mm處。“l(fā)ens Module”表面具有10mm的焦距和5mm的半孔徑。接下來,使用與準(zhǔn)直光束成45度角的平面表面創(chuàng)建理想分束表面。創(chuàng)建了自定義“50/50”分束涂層(圖2)并應(yīng)用到該表面。 ^&MMtWR
ya0L8`q vcy}ZqWBO 圖2 自定義50/50分束涂層規(guī)格。如果指定一個(gè)單一波長(zhǎng),則涂層將同樣適用于光源的所有波長(zhǎng)。
0'wB':v 系統(tǒng)中的兩個(gè)反射鏡是通過兩個(gè)FRED的“Mirror”對(duì)象,它們都具有“反射”涂層和“反射所有”光線追跡控件。每個(gè)反射鏡位于距離分束器20mm處,一個(gè)在+y方向上平移,另一個(gè)在+z方向上。最后,在垂直于分束器的組合光束方向上,添加一個(gè)吸收表面和對(duì)應(yīng)的分析面,模型就完成了。 +