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waiwu2

2023-03-13 14:06

使用不同波長(zhǎng)的光源，探測(cè)器像素采集的數(shù)據(jù)不滿足線性疊加

本人在進(jìn)行基于多級(jí)階梯鏡的靜態(tài)傅里葉變換光譜儀的仿真工作。

在Zemax中搭建了如圖所示的結(jié)構(gòu)。其中1為矩形光源，2為分束板，3為補(bǔ)償板，4為低階階梯鏡，5為高階階梯鏡，6為矩形探測(cè)器。

[attachment=116668]

仿真后在矩形探測(cè)器記錄相干輻照度，得到如圖結(jié)果。

[attachment=116666]

高低階梯鏡階數(shù)皆為38階，但只取其中32階進(jìn)行研究以抑制衍射效應(yīng)，可以采樣得到32*32=1024個(gè)數(shù)據(jù)。具體處理流程為：定位數(shù)據(jù)矩陣中與圖片中色塊中心對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)，取周圍數(shù)據(jù)去除粗大誤差后取平均值。對(duì)圖中32*32個(gè)色塊反復(fù)進(jìn)行上述操作，得到32*32的數(shù)據(jù)矩陣。對(duì)矩陣進(jìn)行重新排列，得到與光程差為自變量的一維采樣序列。理論上采樣序列中各個(gè)輻照度的值與對(duì)應(yīng)光程差的總能量是成正比的。采樣序列經(jīng)過(guò)后續(xù)傅里葉余弦變換得到不同波數(shù)（波數(shù)是波長(zhǎng)的倒數(shù)，與頻率成正比）的光的能量分布。

設(shè)置了兩個(gè)能量為100W，波長(zhǎng)不同的矩形光源進(jìn)行多次仿真，得到了以下結(jié)果。（本人明白可以使用系統(tǒng)波長(zhǎng)設(shè)置使用一個(gè)光源實(shí)現(xiàn)，但為總能量設(shè)置方便使用兩個(gè)光源實(shí)現(xiàn)）

只使用一個(gè)波長(zhǎng)為3.3um的光源：