新型高分辨率激光光譜技術(shù)研究.pdf

1、從科學(xué)研究到商業(yè)應(yīng)用，現(xiàn)代科技的快速發(fā)展使得對(duì)光譜儀分辨率的要求越來(lái)越高。但是由于受到色散元件和探測(cè)器的限制，普通光譜儀的光譜分辨率受到了制約。本文采用二維分光面陣光譜儀實(shí)現(xiàn)了高光譜分辨率測(cè)量，并在此基礎(chǔ)上提出和實(shí)驗(yàn)演示了一種新型的超高分辨率光譜測(cè)量技術(shù)。該技術(shù)通過(guò)將二維分光的高分辨率面陣光譜儀和可調(diào)諧法布里-珀羅(Fabry-Perot，F(xiàn)-P)干涉儀相結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)超高分辨率的光譜測(cè)量，在～17.4 nm的光譜范圍內(nèi)獲得了37.5 MH

2、z(0.08pm@800 nm)的超高光譜分辨率。
　　首先，設(shè)計(jì)和搭建了一個(gè)二維面陣式光譜儀系統(tǒng)。該二維面陣式光譜儀采用帶尾纖的半導(dǎo)體激光器(Laser diode，LD)輔助搭建和定標(biāo)，以虛擬成像陣列(Virtually imaginary phased array，VIPA)作為主色散元件，以光柵作為輔助色散元件，在兩個(gè)方向上進(jìn)行分光，因此可被稱為正交色散光譜儀。該系統(tǒng)在792～809.4 nm的光譜范圍內(nèi)獲得了0.7 GH

3、z(1.5 pm@800 nm)的光譜分辨率。
　　然后，在上述正交色散光譜儀基礎(chǔ)上，搭建了一套結(jié)合了可調(diào)諧F-P掃描式干涉儀和正交色散光譜儀的高分辨率光譜儀實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。在可調(diào)諧F-P掃描式干涉儀部分，以可調(diào)諧F-P作為濾波器，通過(guò)控制施加在可調(diào)諧F-P上的電壓就可以改變可調(diào)諧F-P的輸出波長(zhǎng)。同步改變施加在可調(diào)諧F-P上的電壓和記錄測(cè)量所得到的各個(gè)時(shí)刻的梳狀光譜，就可以通過(guò)整合完整地得到整幅高分辨率待測(cè)光譜。該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)在～17.4