微型DMD哈达玛变换近红外光谱仪

发布时间：2017-08-19 06:11

  本文关键词：微型DMD哈达玛变换近红外光谱仪

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【摘要】：提出并设计了一个应用数字微镜(DMD)的哈达玛变换近红外光谱仪。以光栅为分光元件,用DMD代替传统的机械式哈达玛编码模板进行光学调制,用In Ga As单点光电二极管探测调制后的光谱信号。综合考虑分辨率、能量利用率、像差和体积等因素,合理选择狭缝长和宽、光栅入射角及透镜焦距,采用光路分段优化法进行光学设计,通过DMD面阵上的狭缝像和探测器上的点斑尺寸等分析设计结果。模拟分辨率优于4 nm,探测器上点斑尺寸小于3 mm,光学系统尺寸为75 mm×25 mm×85 mm。为提高光谱仪对弱光谱信号的探测能力,在系统前加入了一种集光结构,使从光纤出射的光能的利用率理论值提高24.2%。实验结果表明,该光谱仪的光谱分辨率优于6 nm,通过添加集光结构可以大大提高光谱仪的能量利用效率。该光谱仪具有分辨率高、能量利用率高、体积小、成本低等优点,有广阔的应用前景。
【作者单位】： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;中国科学院大学;
【关键词】： 光谱学 集光结构 哈达玛变换 数字微镜
【基金】：国家自然科学基金重点项目(61137001)
【分类号】：TH744.1
【正文快照】： 1引言近红外光谱分析技术作为一种有力的科学分析工具已广泛应用于农产品、石化产品、临床诊断、环境检测等领域。作为近红外光谱技术的重要组成部分,近红外光谱仪的研制也成为该领域广泛关注的热点[1-3]。随着研究和应用领域对光谱仪要求的提高,无接触、快速、低成本、性能稳

【参考文献】

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2 范玉;吴一辉;宣明;张平;周连群;庄须叶;;应用二维微硅片狭缝阵列的阿达玛光谱仪[J];光学精密工程;2009年11期

3 刘玉娟;崔继承;巴音贺希格;陈少杰;齐向东;唐玉国;;凸面光栅成像光谱仪的研制与应用[J];光学精密工程;2012年01期

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本文编号：699093