Введение
Глава 1. Фурье-спектрометр высокого разрешения УФС-02 17
1.1 Принцип непрерывного сканирования в Фурье-спектроскопии высокого разрешения 17
1.1.1 Сущность метода фурье-спектроскопии 17
1.1.2 Принцип непрерывного (быстрого) сканирования 21
1.1.3 Фильтрация спектральной информации 22
1.1.4 Выбор минимального шага дискретизации интерферограммы 24
1.1.5 Перестраиваемый низкочастотный фильтр 27
1.1.6 Перестраиваемый полосовой фильтр 28
1.1.7 Алгоритм выбора параметров регистрации интерферограммы 32
1.2 Разработка и анализ функционирования оптических узлов спектрометра высокого разрешения 35
1.2.1 Интерферометр - основное звено интегрального преобразования исследуемого излучения 35
1.2.2 Оптимизация спектральных характеристик предварительного монохроматора 42
1.3 Результаты некоторых спектральных исследований, выполненных с помощью спектрометра УФС-02 48
Глава 2. Специализированные Фурье-спектрометры 57
2.1 Быстросканирующий Фурье-спектрорадиометр БФС-01 57
2.2 Фурье-спектрометр АФ-1 (АФ-3) 65
2.2.1 Оптическая схема и состав фурье-спектрометра АФ-1 66
2.2.2 Спектральные измерения, подтверждающие характеристики спектрометра АФ-1 71
2.2.3 Автоматизированная система идентификации и контроля качества горючего (АСИ ККГ) 79
2.3 Портативный переносной ИК фурье-спектрометр ПАК-Б 82
2.3.1 Состав, устройство, принцип действия фурье-спектрометра ПАК-Б 84
2.3.2 Анализатор качества автомобильных бензинов переносной ПАК-Б 90
2.3.3 Новый подход к анализу ИК спектров бензинов 91
2.4. Оптоволоконный фурье-спектрометр 96
2.4.1 Основные особенности оптоволоконного Фурье-спектрометра 98
2.4.2 Результаты спектральных измерений на оптоволоконном фурье-спектрометре 104
2.4.3 Оптоволоконные зонды ИК диапазона 106
Глава 3. Многоцелевой ИК фурье-спектрорадиометр 110
3.1 Особенности применения многоцелевого ИК фурье-спектрорадиометра 110
3.1.1 Область и условия применения многоцелевого ИК фурье-спектрорадиометра 110
3.1.2. Состояние проблемы дистанционного зондирования Земли для метеозадач 114
3.1.3. Методические вопросы (для метеозадач и измерения малых газовых составляющих) 116
3.2 Исследование и разработка общей структуры построения и функционирования многоцелевого ИК фурье-спектрорадиометра 118
3.2.1 Спектрометр 118
3.2.2 Оптическая схема прибора 125
3.2.3 Интерферометр 130
3.2.4 Радиометр 139
3.2.5 Особенности конструкции прибора 146
3.2.6 Компоновка спектрометра 148
3.2.7 Сканер 151
3.2.8 Основные элементы иузлы сканера 156
3.2.9 Формирование референтного сигнала и требования к нему 168
3.2.10 Допустимая разъюстировка интерферометра 174
3.2.11 Испытания макетного образца МЦФС 186
Глава 4. Исследование некоторых особенностей функционирования фурье-спектрометра и обработки регистрируемой информации с целью улучшения его спектральных характеристик 190
4.1 Стабилизация скорости сканирования в фурье-спектрометре и ее влияние на измеряемые спектры 190
4.1.1 Разработка требований к стабилизации скорости перемещения подвижного отражателя в интерферометре фурье-спектрометра 192
4.1.2 Анализ погрешности скорости изменения оптической разности хода в быстро сканирующем фурье-спектрометре 199
4.2 Метод повышения отношения сигнал/шум путем когерентного суммирования интерферограмм 205
4.2.1 Требования к положению метрологической шкалы при измерении оптической разности хода единичной интерферограммы 207
4.2.2 Исследование характера искажений спектральной информации при накоплении интерферограмм, обусловленных частотными характеристиками приемного тракта 209
4.2.3 Анализ выигрыша в отношении сигнал/шум, получаемого в результате когерентного суммирования интерферограмм 211
4.3 Оптимальные функции аподизации 216
4.3.1 Оптимальная аподизация 216
4.3.2 Квазиоптимальная аподизация в фурье-спектрометрии 224
Заключение 231
Литература 233
