Влияние неравномерности скорости перемещения зеркала фурье-спектрорадиометра на регистрируемые спектры - page 2

Кроме поддержания равномерности скорости движения
,
система
управления подвижным зеркалом фурье
-
спектрорадиометра должна
обеспечивать проведение одного измерения за время
t
0
,
3
с
.
Спек
-
тральное разрешение не более
4
см
1
может быть реализовано только в
случае
,
если величина рабочего перемещения зеркала интерферометра
составляет не менее
±
1
,
25
мм от точки нулевой разности оптического
хода
.
Для решения задачи поддержания постоянной скорости движения
зеркала в оптико
-
механическом блоке фурье
-
спектрорадиометра обыч
-
но применяется лазерный референтный канал динамического контроля
положения зеркала
.
Он предназначен для выработки сигналов системы
управления и коммутации перемещения в пространстве зеркала интер
-
ферометра
,
а также сигнала запуска аналого
-
цифрового преобразова
-
ния интерферограммы
,
снимаемой с ИК
-
канала
[5, 6].
Вследствие искажения сигнала ИК
-
канала и его запаздывания на ве
-
личину
τ
0
при прохождении через усилительный тракт возникают ам
-
плитудные и фазовые искажения регистрируемой интерферограммы
,
а
следовательно
,
и измеряемых спектров
[7].
Аналогичный результат по
-
лучается также вследствие аппаратной задержки между моментом вы
-
работки сигнала считывания значений с ИК
-
приемника и моментом их
оцифровки аналого
-
цифровым преобразователем
(
АЦП
).
Если считать усилительный тракт фурье
-
спектрорадиометра иде
-
альным
(
τ
0
= 0)
,
то неравномерность хода зеркала не будет влиять
на точность воспроизведения регистрируемых спектров
.
Более того
,
если возникшая фазовая ошибка в интерферограмме постоянна или
монотонно зависит от волнового числа
,
то это не вызывает фатальных
ошибок при восстановлении спектра
.
Решаемая ниже задача связана
,
прежде всего
,
с амплитудными и фазовыми ошибками интерферограм
-
мы
,
которые
,
в конечном счете
,
уже нелинейно зависят от волнового
числа
.
Подобные задачи возникают при создании мобильных прибо
-
ров с применением микрокриогенных систем
(
МКС
)
охлаждения ИК
-
фотоприемника
,
которые влияют на систему управления линейного
двигателя
.
На рис
. 1
приведен пример двух спектров одного и того же абсолют
-
но черного тела
,
полученных с помощью фурье
-
спектрорадиометра
,
нестабильность скорости подвижного зеркала которого достигала
30. . . 50%.
Указанная нестабильность была вызвана вибрациями
,
свя
-
занными с работой компрессора МКС
.
Хорошо видно
,
что периоди
-
ческие
(
гармонические
)
изменения скорости подвижного зеркала во
время скана вызывают искажения
,
достигающие на краях спектра дву
-
кратной величины
.
При этом не происходит изменения величин инте
-
гралов под спектральными кривыми
,
поскольку значения максимумов
ISSN 1812-3368.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Естественные науки
”. 2005.
2
19
1 3,4,5,6,7,8,9,10,11,...12
Powered by FlippingBook