В свою очередь, развитие фурье-спектрометров идет по двум на-
правлениям, одно из которых представлено динамическими фурье-
спектрометрами. Основой таких систем является интерферометр Май-
кельсона, в котором за счет изменения положения одного из зеркал,
изменяется оптическая разность хода лучей и происходит развертка
интерферограммы во времени и при этом сигнал регистрируется од-
ноэлементным фотодетектором [2]. Другое направление связано с по-
явлением многоэлементных фотоприемных устройств, благодаря кото-
рым стали возможны конструкции статических фурье-спектрометров,
т.е. спектрометров без использования подвижных элементов. В таких
системах изменение разности хода осуществляется в пространстве в
отличие от динамических фурье-спектрометров, в которых разверт-
ка сигнала происходит во времени. Отсутствие подвижных элементов
позволило значительно уменьшить габариты спектрометра, увеличить
стойкость к вибрационным и тепловым (температурным) воздействи-
ям. Многоэлементное фотоприемное устройство, используемое для
считывания сигнала, позволяет добиться выигрыша в быстродействии
и точности измерений в
√
M
раз, поскольку каждый участок спектра
измеряется не один, а
M
раз (выигрыш Фелжета) [3].
Для одной из возможных систем построения статического фурье-
спектрометра могут использоваться двупреломляющие кристаллы
(поляризационные интерферометры, реализованные на основе призм
Волластона или пластин Саварта) [4–12]. Эти системы обладают все-
ми качествами, относящимися к стандартным динамическим фурье-
спектрометрам — высокой светосилой, нечувствительностью к рассея-
ному свету, высоким быстродействием. К недостаткам таких спектро-
метров можно отнести малый телесный угол падающего излучения и
ограничение по разрешающей способности [7].
Спектральное разрешение
δλ
статического фурье-спектрометра
определяется выражением
δλ
=
λ
2
2 (
n
o
−
n
e
)
D
,
(1)
где
D
— размер основания призмы Волластона,
n
o
,
n
e
— коэффици-
енты преломления для обыкновенного и необыкновенного лучей. Па-
раметры подобного спектрометра существенно зависят от оптических
констант двулучепреломляющего кристалла и его физических разме-
ров. Если в качестве материала использовать кристаллы кварца, для
которых
(
n
o
−
n
e
)
≈
0
,
01
, то физический размер призмы (см. (1))
существенно скажется на спектральном разрешении
δλ
[3]. Так, для
λ
= 300
нм имеем
δλ
= 4
,
5
∙
10
6
/D
нм. В расчетах [7] для спектроме-
тра на основе призм Волластона допустимый угол наклона лучей к
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2009. № 3
11
