[发明专利]一种变间隙法布里-珀罗干涉仪楔角确定方法

权利要求书

1.一种变间隙法布里-珀罗干涉仪楔角确定方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：为满足变间隙法布里-珀罗干涉光谱成像系统对光谱分辨率的要求，依据变间隙法布里-珀罗干涉仪干涉腔楔角与变间隙法布里-珀罗干涉光谱成像系统光谱分辨率的数学模型，得到干涉仪楔角的初始预置区间；

步骤2：依据采样定律，在步骤1得到的干涉仪楔角初始预置区间基础上，对变间隙法布里-珀罗干涉仪干涉腔楔角的取值范围进一步约束，获得二次楔角预置区间；

步骤3：通过建立变间隙法布里-珀罗干涉仪干涉腔楔角与变间隙法布里-珀罗干涉光谱成像系统干涉条纹调制度的数学模型，根据变间隙法布里-珀罗干涉光谱成像系统干涉条纹调制度大于预设阈值的要求，对步骤2得到的二次楔角预置区间进一步约束，获得三次楔角预置区间；

步骤4：建立变间隙法布里-珀罗干涉仪干涉腔楔角、前端成像物镜焦距与变间隙法布里-珀罗干涉光谱成像系统艾里斑中心距的数学模型，根据变间隙法布里-珀罗干涉光谱成像系统艾里斑中心距小于系统探测器最小分辨率要求，得到不同楔角下，艾里斑中心距与前端成像物镜焦距的关系曲线，在三次楔角预置区间内，选取最小前端成像物镜焦距对应的楔角值则为最佳楔角值。

2.如权利要求1所述的变间隙法布里-珀罗干涉仪楔角确定方法，其特征在于，所述步骤1中，所述的建立变间隙法布里-珀罗干涉仪干涉腔楔角与变间隙法布里-珀罗干涉光谱成像系统光谱分辨率的数学模型如公式(1)所示:

Δσ为干涉光谱成像系统光谱分辨率，单位为cm^-1，Δ_max为系统最大光程差，单位为cm；其中，

Δ_max＝2x_maxtanα (2)

x_max为干涉仪最大横向尺寸的一半，单位为cm，α为变间隙F-P干涉仪楔角，单位为rad；为满足变间隙法布里-珀罗干涉光谱成像系统对光谱分辨率的要求，得到干涉仪楔角的初始预置区间，如公式(3)所示，

3.如权利要求2所述的变间隙法布里-珀罗干涉仪楔角确定方法，其特征在于，所述步骤2中，依据采样定律，给出变间隙法布里-珀罗干涉仪干涉腔楔角的限制范围如公式(4)所示：

λ_min为系统工作波段范围内最小波长，单位μm；P为探测器像元尺寸，单位μm；

进一步得到干涉仪楔角的约束区间如公式(5)所示：

结合公式(3)，得到干涉仪楔角的二次楔角预置区间。

4.如权利要求3所述的变间隙法布里-珀罗干涉仪楔角确定方法，其特征在于，所述步骤3中，变间隙法布里-珀罗干涉仪干涉腔楔角与变间隙法布里-珀罗干涉光谱成像系统干涉条纹调制度的数学模型如公式(6)所示：

式中，M为变间隙法布里-珀罗干涉光谱成像系统干涉条纹调制度；σ_w为单色光波长对应的波数，单位为cm^-1；α为变间隙F-P干涉仪楔角，单位为rad；x为光束入射在干涉腔的位置距干涉腔对称中心位置处的距离，单位为μm；R为干涉腔反射率。

5.如权利要求4所述的变间隙法布里-珀罗干涉仪楔角确定方法，其特征在于，所述步骤3中，为满足变间隙法布里-珀罗干涉光谱成像系统干涉条纹调制度大于设定阈值的要求，即公式(7)所示，得到干涉仪的楔角预置区间：

M≥V_th (7)

式中，M为变间隙法布里-珀罗(F-P)干涉光谱成像系统干涉条纹调制度，V_th为干涉条纹调制度阈值；

结合步骤2得到的楔角预置区间，获得三次楔角预置区间。