[发明专利]基于多级微反射镜的时空联合调制红外成像光谱仪

摘要

基于多级微反射镜的时空联合调制红外成像光谱仪，涉及成像光谱探测技术领域，为解决现有时间调制干涉成像光谱技术中稳定性不强与空间调制干涉成像光谱技术中光通量不高的技术问题，包括前置成像系统、分束器、平面反射镜、多级微反射镜、后置成像系统和面阵探测器；目标光束经前置成像系统入射至分束器分成两束光，一束光经分束器反射至平面反射镜上成像为第一像点，另一束光经分束器透射至多级阶梯微反射镜某个阶梯反射面成像为第二像点；所述第一像点和第二像点发出的光分别经分束器透射和反射后入射至后置成像系统成像，所述焦平面探测器接收成像信息；本发明具有稳定性好、可靠性强、光通量大、信噪比高的特点。

主权项

基于多级微反射镜的时空联合调制红外成像光谱仪，包括前置成像系统（1）、分束器（2）、平面反射镜（3）、多级微反射镜（4）、后置成像系统（5）和面阵探测器（6）；目标光束经前置成像系统（1）入射至分束器（2）分成两束光，一束光经分束器（2）反射至平面反射镜（3）上成像为第一像点，另一束光经分束器（2）透射至多级阶梯微反射镜（7）某个阶梯反射面成像为第二像点；所述第一像点和第二像点发出的光分别经分束器（2）透射和反射后入射至后置成像系统（5）成像，所述焦平面探测器（6）接收成像信息；其特征是，设定多级微反射镜的阶梯步长（4‑1）为d，阶梯宽度（4‑2）为a，阶梯长度（4‑3）为L，则多级微反射镜（4）的第n级阶梯面与平面反射镜（3）之间的距离为nd，实像点A1与虚像点A2之间的光程差为2nd；设定系统的光谱带宽为BW，系统的光谱分辨率为Δν，则根据采样定理，多级微反射镜（4）的阶梯步长（4‑1）d与总的阶梯级数N应分别满足如下公式$d\≤\frac{1}{4\mathrm{BW}},N\≥\frac{2\mathrm{BW}}{\mathrm{\Δv}}.$