[发明专利]一种大孔径空间外差干涉光谱成像方法及光谱仪

权利要求书

1.一种大孔径空间外差干涉光谱仪，其特征在于，包括分束器、反射镜组、闪耀光栅组，其中，所述闪耀光栅组包括平行设置的第一闪耀光栅和第二闪耀光栅，所述反射镜组包括成夹角设置的第一反射镜和第二反射镜：

复合光经所述分束器后一部分被反射得到反射光，另一部分被透射得到透射光；

所述反射光经所述反射镜组以及所述闪耀光栅组后再次经所述分束器反射到达成像镜，所述透射光沿着与所述反射光相反的光路经所述反射镜组以及所述闪耀光栅组后到达所述成像镜，其中，入射所述闪耀光栅组的复合光被衍射成多束相互平行的出射光，且多束所述出射光与所述入射光平行；

所述成像镜上得到具有横向剪切量的干涉光，从而在探测器得到干涉信息。

2.根据权利要求1所述的大孔径空间外差干涉光谱仪，其特征在于，所述大孔径空间外差干涉光谱仪还包括前置光学系统以及准直系统：

复合光经所述前置光学系统在一次像面成像，以及所述准直系统准直后进入所述分束器；

被所述分束器反射的反射光到达所述第二反射镜后被反射到所述第二闪耀光栅，所述第二闪耀光栅的衍射光到达所述第一闪耀光栅，被衍射成多束相互平行的光线到达所述第一反射镜，平行光线被所述第一反射镜反射后到达所述分束器，并所述分束器反射后到达成像镜，并被所述成像镜成像在所述探测器上；

被所述分束器透射的透射光到达所述第一反射镜后被反射到所述第一闪耀光栅，所述第一闪耀光栅的衍射光到达所述第二闪耀光栅，被衍射成多束相互平行的光线到达所述第二反射镜，平行光线被所述第二反射镜反射后到达所述成像镜，并被所述成像镜成像在所述探测器上。

3.根据权利要求1所述的大孔径空间外差干涉光谱仪，其特征在于，所述大孔径空间外差干涉光谱仪还包括前置光学系统以及准直系统：

复合光经所述前置光学系统在一次像面成像，以及所述准直系统准直后进入所述分束器；

被所述分束器反射的反射光到达所述第一闪耀光栅，所述第一闪耀光栅的衍射光到达所述第二闪耀光栅，被衍射成多束相互平行的光线到达所述第二反射镜，平行光线被所述第二反射镜反射后到达所述第一反射镜，并所述第一反射镜反射后到达所述分束器，并所述分束器反射后到达成像镜，并被所述成像镜成像在所述探测器上；

被所述分束器透射的透射光到达所述第一反射镜后被反射到所述第二反射镜，被所述第二反射镜反射到所述第二闪耀光栅，所述第二闪耀光栅的衍射光到达所述第一闪耀光栅，被衍射成多束相互平行的光线到达所述成像镜，并被所述成像镜成像在所述探测器上。

4.根据权利要求1或2或3所述的大孔径空间外差干涉光谱仪，其特征在于，入射所述闪耀光栅组的复合光的不同波数对应不同的衍射角，当取衍射级数m=1，波数σ越大，衍射角越大。

5.根据权利要求1或2或3所述的大孔径空间外差干涉光谱仪，其特征在于，

横向剪切量

光程差

其中，a表示所述第二反射镜对称位置与所述第一反射镜之间的水平距离，L表示所述第一闪耀光栅与所述第二闪耀光栅之间的垂直距离，θ表示复合入射光的入射角，β₁表示波数σ₁的衍射角，β₂表示σ₂的衍射角。

6.一种大孔径空间外差干涉成像方法，其特征在于，包括：

复合光经分束器后一部分被反射得到反射光，另一部分被透射得到透射光；

所述反射光经所述反射镜组以及所述闪耀光栅组后再次经所述分束器反射到达成像镜，所述透射光沿着与所述反射光相反的光路经所述反射镜组以及所述闪耀光栅组后到达所述成像镜，其中，所述闪耀光栅组包括平行设置的第一闪耀光栅和第二闪耀光栅，所述反射镜组包括成夹角设置的第一反射镜和第二反射镜，入射所述闪耀光栅组的复合光被衍射成多束相互平行的出射光，且多束所述出射光与所述入射光平行；

所述成像镜上得到具有横向剪切量的干涉光，从而在探测器得到干涉信息。