偏振干涉成像光谱仪中Wollaston棱镜光程差及条纹定位面的精确计算与分析

摘要

论述了基于单Wollaston棱镜的偏振干涉成像光谱仪的基本原理;采用波法线追迹方法,对光以4种不同入射方式经过偏振干涉成像光谱仪中单Wollaston棱镜的精确光程差、分束角及干涉条纹定位面进行了计算,并给出它们与棱镜楔角、入射角及入射位置之间的理论公式;采用计算机模拟对光程差、分束角及条纹定位面的精确值和近似值进行分析与比较,结果表明精确值和近似值之间存在较大差异;当棱镜楔角、入射角及入射位置增大时,精确值和近似值之间的偏离量随之增大;利用得到的精确值分析了条纹定位面的偏离量及其对傅里叶透镜成像的影响,并推演了应用于偏振干涉成像光谱仪的单Wollaston棱镜的尺寸和入射角的选择范围.该研究为新型偏振干涉成像光谱技术的理论研究和成像光谱仪的设计、研制、调试和工程化提供了重要的理论依据和实践指导.