傅里叶变换光谱仪的理论与仪器实现
仪器与探测器
2023-02-02 v1 光学
摘要
傅里叶变换光谱（FTS）已广泛用作科学与工程诸多应用中的分析工具。本文中，我们描述一个 FTS 原型的操作原理与实际实现。首先，介绍基于光学干涉仪的 FTS 装置结构，并指明其光学与电子组件。给出一个简要理论，展示探测器处测得干涉图信号与光源光谱强度间的傅里叶变换关系。随后，展示基于光线追迹法的仿真结果，以说明光源相干长度对光谱强度的影响。最后，讨论实现 FTS 装置的各种实际考量（包括噪声/干扰抑制），并研究对准对测量精度的影响。由于 FTS 测量装置的设计与实现需要来自物理与工程教育多领域的知识，我们相信 FTS 可为本硕高年级学生提供一个非常全面的教育工具。
引用
@article{arxiv.2302.00086,
title = {Theory and Instrumentation of Fourier Transform Spectroscopy},
author = {Sohrab Sheikh-Sofla and Mohammad Neshat},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.00086},
year = {2023}
}