Статический фурье-спектрометр видимого и ближнего ультрафиолетового диапазонов спектра - page 3

оси не превышал
±
1
,
8
, а телесный угол входного отверстия соста-
влял 0,004 ср. Расчетные значения параметров разрешающей способ-
ности
R
0
и предела разрешения
δλ
составляют 234 и 1,71 нм на длине
волны 400 нм. В таких спектрометрах реализуется одномерная интер-
ференционная картина, которая и регистрируется ПЗС-линейкой. Ее
использование не позволяет отслеживать дефекты, связанные с накло-
ном интерференционных полос, вследствие чего может происходить
размытие получаемой интерференционной картины.
Возможным вариантом для построения статического фурье-спек-
трометра может служить конструкция в виде цельноблочного интер-
ферометра [13, 14], состоящая из комбинации нескольких оптических
элементов — триппель призм и пентапризм. Такие спектрометры ра-
ботают в видимой и ближней инфракрасной областях спектра. Эти
системы обладают хорошей устойчивостью к вибрациям, ударным на-
грузкам, оптическим и механическим смещениям и температурным
перепадам. Их характерной особенностью является малый телесный
угол входящего пучка лучей.
Авторам работы [14] удалось снизить ограничения на входящий
пучок лучей за счет уменьшения числа оптических элементов, что по-
зволило получить почти монолитную конструкцию. В соответствии с
приведенными расчетами для такого спектрометра угловое поле зре-
ния может быть рассчитано по формуле
θ
= 2
tg
1
w
8
a
= 8
,
(2)
где
w
— размер апертуры;
a
— оптическое плечо интерферометра.
Для спектрометра, рассматриваемого в настоящей статье, предель-
ный угол входящего луча составил
10
, что оказалось больше рас-
четного значения (см. (2)). Возможно построение статического фурье-
спектрометра на основе интерферометра с обратно круговым ходом
лучей — интерферометра Саньяка [15, 16]. Для таких интерферометров
ограничение по углам падающих лучей отсутствует, но их гигантскую
светосилу трудно реализовать практически из-за возникающего винье-
тирования наклонных пучков [3].
Фурье-спектрометр на основе явления интерференции в клине рас-
смотрен в работе [17]. Такие спектрометры могут быть весьма ком-
пактными, не требующими периодической юстировки, при этом они
обладают хорошим спектральным разрешением и светосилой. Опти-
ческий диапазон и условия эксплуатации во многом зависят от выбора
материала для их изготовления. В основе таких систем лежит свето-
делительный куб, представляющий собой склейку двух прямоуголь-
ных призм по гипотенузным граням. Одна из призм изготовляется с
наклоненной под небольшим углом гранью, за счет чего возникает
12
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2009. № 3
1,2 4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,...18
Powered by FlippingBook