虚拟堆砌弹光调制高性能傅里叶变换光谱仪研究

针对现有动镜扫描傅里叶变换光谱仪速度慢、抗震性能差，以及静态傅里叶变换光谱仪光谱分辨率低、光谱范围窄的缺点，借鉴弹光调制固有的高速、高灵敏度、宽光谱范围及抗震等优点，项目组提出采用虚拟堆砌弹光调制干涉具作为傅里叶变换光谱仪的核心部件，研制高性能光谱仪。主要研究内容包括虚拟堆砌弹光调制干涉具的理论及设计方法、相位非均匀采样干涉信号的处理算法及其高速实现，建立虚拟堆砌弹光调制的特殊驻波形成理论与阵列驱动控制理论,其关键问题是在虚拟堆砌弹光调制干涉具中，实现横向激励所产生的轴向多节驻波的彼此同相以提高光谱分辨率。所研制的弹光调制高性能傅里叶变换光谱仪具有高速、高灵敏度、高光谱分辨率、宽光谱范围及抗震的优点。该项研究可为光谱干涉测量提供新的理论和方法，对研究瞬态光谱现象，揭示物理、生化、天文规律具有重要科学意义，在宇宙探索、环境监测、航空航天、军事、安全生产、节能减排等领域具有广泛的应用前景。

针对现有动镜扫描傅里叶变换光谱仪速度慢、抗振性能差，以及静态傅里叶变换光谱仪光谱分辨率低、光谱范围窄的缺点，借鉴弹光调制固有的高速、高灵敏度、宽光谱范围及抗振等优点，项目组提出采用虚拟堆砌弹光调制干涉仪作为傅里叶变换光谱仪的核心部件，研制高性能光谱仪。主要研究内容包括虚拟堆砌弹光调制干涉仪的理论及设计方法、相位非均匀采样干涉信号的处理算法及其高速实现，建立虚拟堆砌弹光调制的理论与驱动控制理论，其关键问题是在虚拟堆砌弹光调制干涉仪中，实现Herriott型多次反射弹光调制器以提高光谱分辨率。所研制的弹光调制高性能傅里叶变换光谱仪具有高速、高光谱分辨率、宽光谱范围及抗振的优点。该项研究可为光谱干涉测量提供新的理论和方法，对研究瞬态光谱现象，揭示物理、生化、天文规律具有重要科学意义，在宇宙探索、环境监测、航空航天、军事、安全生产、节能减排等领域具有广泛的应用前景。通过本项目的研究，发表学术论文41篇，其中SCI收录10篇，EI收录16篇；申请国家发明专利7项，已授权3项，受理4项。培养博士研究生5名，硕士研究生10名。