干涉光譜成像儀的三大優點
發布時間:2023-09-22
瀏覽次數:482
干涉式光譜成像技術,又名傅里葉變換光譜成像技術,這是因為該技術的光譜信息獲得原理是通過干涉儀先形成兩束相干光的干涉圖,再通過傅里葉變換的數學運算獲得的。本文主要介紹了干涉光譜成像儀的優點。
干涉式光譜成像技術,又名傅里葉變換光譜成像技術,這是因為該技術的光譜信息獲得原理是通過干涉儀先形成兩束相干光的干涉圖,再通過傅里葉變換的數學運算獲得的。本文主要介紹了干涉光譜成像儀的優點。
1.?高通量優點(Jaquinot 優點)
法國物理學家Jaquinot首先提出,由于狹縫寬度所決定的光譜分辨率和光通量成相互制約的關系,因此色散型光譜成像儀輻射通量較低。而干涉成像光譜儀是通過測量干涉圖的干涉強度,再通過換算得到相應譜段的光譜信息,因
此在相同光譜分辨率情況下,其可以利用所有光譜元的輻射通量,大大提高了干涉儀的探測靈敏度和在弱光譜環境下的工作能力
2.?多通道優點(Fellgett優點)
英國天文物理學家Fellgett率先認識到,與掃描單色儀相比,在獲取光譜信息方面,光譜儀具有多通道優點。傳統色散型光譜儀在進行光譜掃描時,每次只能測定一個光譜元。假定所測量的光譜段共有M個光譜元,測量完所有光譜元所需時間為T,則單個光譜元的測量時間△T=T/M。而干涉型光譜儀運行時,各光譜元的光譜信息是被一次性采集的。這就是說,各光譜元的測量時間均為T,從獲得單個光譜元測量時間來看,干涉型光譜成像儀是色散型的M倍。同時,當探測器輸出信號的隨機噪聲與信號電平本身無關時,復原光譜的信噪比和測量時間的平方根成正比,因此干涉光譜成像儀在信噪比方面是色散光譜成像儀的VM倍。
3.?高測量精度優點(Connes優點)
法國物理學家Connes在研究光譜復原的ghost現象時,首次提出該現象是由于動鏡構件在測量時運動的不準確性所導致的。針對該問題,他提出使用高精度的激光干涉條紋來測量動鏡的位移,消除了ghost現象,提高測量精度。
根據這三種優點,且隨著計算機技術的發展,光譜儀數據處理能力的提高,各國相繼設計出各式各樣的干涉光譜成像儀。
干涉光譜成像儀又被分為多光束干涉儀和雙光束干涉儀兩種。多光束干涉光譜分辨率極高,但其具有制造工藝難度大,視場較小的缺陷3]。雙光束干涉光譜成像儀采用的是最簡單的雙光束干涉成像,又被稱為傅里葉變換成像光譜儀,簡稱為IFTS(Imaging Fourier Transform Spectrometer)。依照光程差獲取方式,IFTS被區分為三種調制類型,包括時間型,空間型和時空聯合型。
?
相關產品
-
紅外光譜的發展、原理、特點、分類
紅外光譜的發展、原理、特點、分類紅外光譜的技術在各領域中的應用相繼經歷了很長時期,逐漸完善著自身技術在領域中的應用,且將低成本高性能作為發展與創新的主要方向。本..
-
近紅外光譜技術的優缺點和應用范圍
?由于近紅外光譜在光纖中良好的傳輸性,近年來也被很多發達國家廣泛應用在產業在線分析中。近紅外定量分析因其快速、正確已被列人世界谷物化學科技標準協會和美國谷物化學..
-
高光譜數據常見預處理方法有哪些?
高光譜在采集數據時會有成百上千個不同的波段數據,數據量巨大從而增加了數據處理的難度。而且在高光譜圖像采集過程中會有來自儀器與環境的干擾,獲得的光譜信號易存在噪聲..
-
高光譜成像儀光譜數據特征波長的選取方法介紹
高光譜成像儀?在對樣品進行側臉時,會采集多波段的光譜數據,全波段數據有較多的冗余信息,因此就需要采用一定的方法來選取樣本光譜的特征波段與紋理特征的重要變量。本文..