差分偏振干涉成像光谱仪Ⅱ.光学设计与分析  

The polarization-difference interference imaging spectrometer-Ⅱ. optical design and analysis

作　　者：穆廷魁[1] 张淳民[1] 李祺伟 魏宇童 陈清颖 贾辰凌 

机构地区：[1]西安交通大学理学院,空间光学研究所,物质非平衡合成与调控教育部重点实验室,西安710049

出　　处：《物理学报》2014年第11期154-164,共11页Acta Physica Sinica

基　　金：高等学校博士学科点专项科研基金(新教师类)(批准号:20130201120047);中央高校基本科研业务费专项资金(批准号:xjj2013044);国家自然科学基金(批准号:61275184);国家高技术研究发展计划(批准号:2012AA120211);陕西省自然科学基础研究计划(批准号:2014JQ8362);西安交通大学新教师科研支持计划资助的课题~~

摘　　要：基于Wollaston棱镜角剪切和Savart偏光镜横向剪切组合的静态差分偏振干涉成像光谱仪可同时获取二维目标的正交偏振组分的高光谱图像信息.依据干涉光谱学原理和实际探测器提出了该仪器的光学技术指标,并论证各关键偏光元件的光学设计方案.主要是利用波法线追迹法论证Savart偏光镜、Wollaston棱镜和Glan-Taylor棱镜等元件的参数选择依据.着重分析双折射元件色散特性对入射角、厚度及结构角的影响,并提出解决方案.为差分偏振干涉成像光谱仪的工程化提供理论指导.The static polarization-difference interference imaging spectrometer, based on the combination of Wollaston prism and Savart polariscope, can simultaneously acquire hyperspectral images for orthogonal polarization components. Optical specifications are determined according to the principle of interference spectroscopy and the technical parameters of an actual detector. A design scheme is demonstrated. The Savart polariscope, Wollaston prism and Glan-Taylor prism are designed according to the birefringent features of uniaxial crystal and the wave normal tracing. More emphasis is put on the influences of the dispersion of uniaxial crystal on the incident angle, thickness, and apex angle. This research can provide a theoretical guide in the engineering of the polarization-difference interference imaging spectrometer.

关 键 词：成像光谱仪 干涉 偏振 双折射元件 

分 类 号：TH744.1[机械工程—光学工程]