基于衍射光柵和探測(cè)器陣列的光譜檢測(cè)研究.pdf

1、光譜檢測(cè)系統(tǒng)的分辨率、精度以及穩(wěn)定性等因素是評(píng)價(jià)其性能的重要指標(biāo)，而檢測(cè)系統(tǒng)的誤差不但會(huì)降低檢測(cè)的分辨率，還會(huì)造成檢測(cè)結(jié)果的不準(zhǔn)確。本文以光纖布拉格光柵（Fiber Bragg Grating，F(xiàn)BG）的解調(diào)為背景，以基于衍射光柵和探測(cè)器陣列的光譜檢測(cè)系統(tǒng)為研究對(duì)象，針對(duì)系統(tǒng)存在的光學(xué)像差、光譜抽樣誤差以及系統(tǒng)光譜響應(yīng)進(jìn)行分析并提出改進(jìn)方法，提高系統(tǒng)的檢測(cè)性能。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴基于光學(xué)設(shè)計(jì)原理及像差分析理論，利用Zem

2、ax軟件，完成了光譜檢測(cè)系統(tǒng)中光路結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)了一種基于透射式衍射光柵的結(jié)構(gòu)，能夠擴(kuò)大衍射角，縮小空間尺寸，提高分辨率同時(shí)滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。給出了光路系統(tǒng)的裝配公差，并分析了公差對(duì)系統(tǒng)的影響。⑵根據(jù)光譜檢測(cè)系統(tǒng)解調(diào)波長(zhǎng)的方法，分析了光譜抽樣對(duì)解調(diào)結(jié)果的影響，并在 Matlab中對(duì)其進(jìn)行了仿真，針對(duì)抽樣位置、抽樣間隔和抽樣積分三個(gè)因素進(jìn)行了分析，得出了誤差的變化規(guī)律。⑶采用實(shí)驗(yàn)的方法，探尋了光譜檢測(cè)系統(tǒng)的光譜響應(yīng)對(duì)系統(tǒng)檢測(cè)的影響，通過