waiwu2 |
2023-03-13 14:06 |
使用不同波長(zhǎng)的光源,探測(cè)器像素采集的數(shù)據(jù)不滿足線性疊加
本人在進(jìn)行基于多級(jí)階梯鏡的靜態(tài)傅里葉變換光譜儀的仿真工作。 %X's/;(Lx` A1F$//a 在Zemax中搭建了如圖所示的結(jié)構(gòu)。其中1為矩形光源,2為分束板,3為補(bǔ)償板,4為低階階梯鏡,5為高階階梯鏡,6為矩形探測(cè)器。 sZ~03QvkT t
#Kucde [attachment=116668] |{(JUXo6K tH&eKM4G 仿真后在矩形探測(cè)器記錄相干輻照度,得到如圖結(jié)果。 ?A;RTM w_o+;B|I [attachment=116666] @54$IhhT~ 0<:rp]<, 高低階梯鏡階數(shù)皆為38階,但只取其中32階進(jìn)行研究以抑制衍射效應(yīng),可以采樣得到32*32=1024個(gè)數(shù)據(jù)。具體處理流程為:定位數(shù)據(jù)矩陣中與圖片中色塊中心對(duì)應(yīng)的坐標(biāo),取周圍數(shù)據(jù)去除粗大誤差后取平均值。對(duì)圖中32*32個(gè)色塊反復(fù)進(jìn)行上述操作,得到32*32的數(shù)據(jù)矩陣。對(duì)矩陣進(jìn)行重新排列,得到與光程差為自變量的一維采樣序列。理論上采樣序列中各個(gè)輻照度的值與對(duì)應(yīng)光程差的總能量是成正比的。采樣序列經(jīng)過后續(xù)傅里葉余弦變換得到不同波數(shù)(波數(shù)是波長(zhǎng)的倒數(shù),與頻率成正比)的光的能量分布。 [u;(4sa} \pkK
>R 設(shè)置了兩個(gè)能量為100W,波長(zhǎng)不同的矩形光源進(jìn)行多次仿真,得到了以下結(jié)果。(本人明白可以使用系統(tǒng)波長(zhǎng)設(shè)置使用一個(gè)光源實(shí)現(xiàn),但為總能量設(shè)置方便使用兩個(gè)光源實(shí)現(xiàn)) G~DHNO6 Q|P
M6ta 只使用一個(gè)波長(zhǎng)為3.3um的光源: /k?l%AH (1q(6! [attachment=116661] ViyG%Sm wl%ysM|x 可見單一頻率的光頻譜分析正常。 wEl7mg ! w)* H&8h@ 只使用一個(gè)波長(zhǎng)為3.31um的光源: QHja4/ ;F*^c
) [attachment=116667] AcEz$wy x^c,cV+* 可見單一頻率的光頻譜分析正常。 @YRy)+ ]@cI
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