[发明专利]一种干涉仪

说明书

本发明提出一种干涉仪，包括：偏振分光镜；第一单元，设置在所述偏振分光镜的一侧，所述第一单元包括第一反射光栅，分光镜及第二反射光栅；第二单元，设置在所述偏振分光镜的另一侧，所述第二单元包括第二透射式闪耀光栅及第二平面反射镜；第三单元，垂直设置在所述偏振分光镜上，所述第三单元包括第一透射式闪耀光栅及第一平面反射镜；其中，入射光束经过所述第一单元，所述第一单元的出射光经过所述偏振分光镜进入所述第二单元及第三单元，所述第二单元及第三单元的出射光经过所述偏振分光镜进入偏振片，再通过成像透镜系统在接收面上形成干涉图样。本发明提出的干涉仪设计合理，可同时获得光的偏振信息和光谱信息。

技术领域

本发明涉及光学技术领域，特别涉及一种干涉仪。

背景技术

干涉仪是根据光的干涉原理制成的一种仪器。来自同一个光源的不同光束，各自经过不同的光程，然后再经过合并，可显出干涉条纹。在光谱学中、微生物学、分析化学、物理学、遥感科学、医学、军事科学、精密机械、精密测量与精密控制等方向有着重要作用。干涉仪光路中大多采用反射、折射、衍射来实现光的分离、偏折和汇聚。

干涉光谱成像技术是干涉光谱学与成像技术的有机结合，不但能记录下目标存在格局的二维空间信息，还能获取目标的干涉条纹，复原出目标成分的光谱信息。然而，光波不仅具有强度信息，还具有另一重要特性，即偏振相位特性，随着偏振测量技术的不断发展，干涉光谱成像与偏振探测的结合也逐渐受到人们关注。

由于干涉仪测量的依据是干涉条纹，干涉条纹的可见度对干涉仪非常重要；传统干涉仪中，影响干涉条纹的可见度的主要因素是两相干光束的振幅比、光源的大小和光源的非单色性。两光波振幅比差越大，可见度越低，设计干涉系统时应尽量使振幅比为1，即相干光束的振幅相等，以获得最大的条纹可见度；实际光源总有一定的大小，通常称之为扩展光源，光源的大小会影响干涉仪的空间相干性，所以设计干涉仪时应将光源限定在一定大小范围内；实际使用的单色光源都有一定的光谱宽度，这会影响条纹的可见度，相干光的单色性与频谱宽度是一个概念，单色性好即频谱宽度窄，频谱宽度越窄，干涉条纹可见度越高。

由于实际应用的需要（如遥感应用中），需要一种以白光（可见光，波长380-760nm）为光源的干涉仪，由于绝大部分白光最初光源来自太阳，所以光源的振幅比、大小、非单色性都是非常数，所以设计白光干涉仪是必须尽量使振幅比为1，光源大小较小，缩紧频谱宽度。但是光源大小会影响遥感等设备的成像质量和范围，也不能限制，频谱宽度必须满足可见光范围，也不能再加限制，所以必须设计一种干涉结构使其能在满足非限定白光光源情况下使用。

发明内容

鉴于上述现有技术的缺陷，本发明提出一种干涉仪，可同时测得光的偏振信息和光谱信息，以满足白光偏振干涉仪的要求。

为实现上述目的及其他目的，本发明提出一干涉仪，包括：

偏振分光镜；

第一单元，设置在所述偏振分光镜的一侧，所述第一单元包括第一反射光栅，分光镜及第二反射光栅；

第二单元，设置在所述偏振分光镜的另一侧，所述第二单元包括第二透射式闪耀光栅及第二平面反射镜；

第三单元，垂直设置在所述偏振分光镜上，所述第三单元包括第一透射式闪耀光栅及第一平面反射镜；

其中，入射光束经过所述第一单元，所述第一单元的出射光经过所述偏振分光镜进入所述第二单元及第三单元，所述第二单元及第三单元的出射光经过所述偏振分光镜进入偏振片，再通过成像透镜系统在接收面上形成干涉图样。

在一实施例中，设定相互垂直的第一方向，第二方向及第三方向相交于所述偏振分光镜，所述偏振分光镜垂直于第一平面，所述第一单元垂直于所述第二平面，所述第二单元及第三单元垂直于第一平面，其中，所述第一方向及第二方向形成所述第一平面，所述第一方向及第三方向形成第二平面。