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文档简介

傅里叶变换光谱实验,方啸,实验目的,自组傅立叶变换光谱仪 测量常用光源的光谱分布,傅里叶变换光谱仪是基于迈克尔逊干涉仪结构的。在迈克尔逊干涉仪中，连续地移动其中的一个反射镜（称之为动镜），干涉仪产生的两束相干光的光程差发生连续改变，干涉光强就会相应发生改变，若在改变光程差的同时，同时记录下光强接收器输出中的变化部分，就得到了干涉光强随光程差的变化曲线，称为干涉图函数。这样，在获得干涉图之后，只要算出干涉图的傅里叶余弦变换，即可得到光源的光谱分布，如此得到的光谱称为傅里叶变换光谱，这样的光谱技术称为傅立叶变换光谱技术。,实验原理,根据光波叠加原理，若有两束单色光，他们的波数都是，传播方向和偏振方向相同，光强都是I，两光束之间光程差为，这两束光相互叠加产生干涉，得到的光强为 （1） 从上式我们看到，单色光的干涉图函数包含一个直流分量和一个余弦函数分量，余弦函数分量的周期就是单色光的波长。 若光源发出的不是单色光，而是含有多种光谱成分的混合光，光强随波长的分布是I()，在光谱间隔d内光强是I()d。将此光源发出的光分成强度相同的两束，相互干涉后光强是 （2）,第一项是常数，与光程差无关；第二项单独写出：,做逆变换：,是波数，对应着波长。得到光强随频率变化的图像，即光谱。,在整个光谱范围内的干涉总光强为,实验方法,如何实现高精确度的等光程差采样间隔是傅立叶变换光谱仪的核心技术,用一个精密电机带动迈克尔逊干涉仪的细调手轮，让其动镜匀速移动，从而以恒定速度改变光程差。用光电接收器接收光强信号，得到干涉光强随时间变化的曲线。再用已知波长的单色光测出动镜移动的速度，就可以得到干涉光强随光程差变化的曲线了。,1被测光源 2氦氖激光器 3反射镜 4分束镜 5补偿镜 6反射镜M1 7反射镜M2 8力矩电机 9聚光镜 10光电倍增
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