簡介 #>+O=YO  
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傅里葉變換光譜儀（FTS）是利用干涉儀與一個平移反射鏡來產(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提高了測量速度、分辨率的提升和簡潔的機(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中將會使用一個嵌入式腳本來創(chuàng)建和運(yùn)行FTS模型。將會使用該模型分析三種不同的光譜。 .'md `@t  
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在FRED中建立光譜儀 e&G!5kz!  
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為了簡化過程，使用一個理想的點(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。 PN ,pEk|  
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FRED模型的第一步是創(chuàng)建一個相干的點(diǎn)光源對象。接著，創(chuàng)建一個光譜并分配給光源。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）計算得到。使用FRED“l(fā)ens Module”表面類型構(gòu)成的“自定義元件”對象，可以創(chuàng)建理想透鏡，透鏡位于距離點(diǎn)光源10mm處�！發(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。 ;/$=!9^sZ  
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系統(tǒng)中的兩個反射鏡是通過兩個FRED的“Mirror”對象，它們都具有“反射”涂層和“反射所有”光線追跡控件。每個反射鏡位于距離分束器20mm處，一個在+y方向上平移，另一個在+z方向上。最后，在垂直于分束器的組合光束方向上，添加一個吸收表面和對應(yīng)的分析面，模型就完成了。 pqmS w  
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運(yùn)行光譜儀重現(xiàn)光源光譜 .lVC>UT  
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在初始結(jié)構(gòu)中，干涉儀兩光束路徑具有相同的路徑長度，即光程差（OPD）為零。為了收集光源的光譜信息，一個反射鏡必須移動一些距離來改變OPD。在反射鏡的移動的每一步中，落到探測器上的功率將會被收集。由此產(chǎn)生的探測器功率和OPD的圖像，稱為干涉圖，并將會經(jīng)過一個快速傅里葉變換（FFT）來確定光源功率和光空間頻率。為了自動運(yùn)行這一過程，可以創(chuàng)建一個嵌入式腳本（寫在FRED內(nèi)置BASIC中）來移動反射鏡和收集探測器的值。 -POV#1s  
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在下面的例子中，平移反射鏡用1024步移動了總距離為0.04mm。由于FFT算法的緣故，步數(shù)必須為2的冪次。分辨率越高，產(chǎn)生的頻譜越準(zhǔn)確。低分辨率的反射鏡掃描會有干涉圖欠采樣的風(fēng)險。欠采樣的干涉圖會導(dǎo)致FFT中的低頻混淆。光譜作為“均勻間隔、根據(jù)光譜加權(quán)”分配給光源，充分的采樣光譜同樣重要。在這個例子中，使用的波長采樣的最大數(shù)目為256。欠采樣的光源光譜在重現(xiàn)的光譜中會產(chǎn)生余弦條紋。 8_8r{a<xW  
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例1：單波長光源 \F;V69'  
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給定光源1.5μm的單一波長。該波長對應(yīng)666.7（1/mm）的空間頻率。單波長的干涉圖是一個簡單的余弦函數(shù)。（圖3） R[Q`2ggG  
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