Спектроскопия с Фурье-преобразованием (FTS) предлагает альтернативу традиционным методам спектроскопии с использованием дисперсионных элементов. Преимуществом FTS являются более сильные сигналы, особенно для слабых источников света. Недостатком может быть более высокая чувствительность к шуму.

Базовая установка спектрометра с преобразованием Фурье - это интерферометр Майкельсона с подвижным зеркалом. Сканирование этого зеркала генерирует временную интерференционную картину световых лучей, которая несет спектральную информацию об источнике света или поглощающем образце, размещенном на пути луча. Этот сигнал помехи обнаруживается, и последующим преобразованием Фурье спектральный профиль извлекается.

В этом экспериментальном наборе представлены три источника света с различными спектральными свойствами. Зеркало измерительного рычага установлено на высокоточной ступени трансляции, управляемой контроллером, как от miCos. Различные последовательности движения в широком диапазоне скоростей могут быть запрограммированы. Сигналы помех записываются, оцениваются и преобразуются в Фурье в ПК.

Образовательные цели исследования

• Интерферометр
• согласованность
• Соотношение времени и пропускной способности
• Линия / полоса спектра
• Сигнал биение
• преобразование Фурье
• Аподизация
• Zerofilling

Настройка и компоненты комплекта

1 плоский рельс 200 мм со шкалой (3 шт.)

2 Регулировочный держатель для источников света на держателе

2a Зеленый лазер DPSS в креплении

2b красный лазерный диод в креплении

2c Мощный светодиод в креплении

3 Лазерная и светодиодная управляющая электроника LSC 1000 со встроенным фотодиодом

усилитель и карта преобразования сигнала

Коллиматор с 4 лучами в держателе регулировки XY на держателе

5 Разделитель луча в регулируемом держателе на поперечине держателя

6 Плоское широкополосное зеркало в регулировочном держателе на держателе

7 Зеркало в держателе регулировки на механизированной ступени перевода

8 Контроллер для моторизованной сцены с соединительными кабелями

9 Луч расширяющая оптика

10 Фотоприемник в держателе с ирисовой диафрагмой

11 Вставка целевого экрана

Примеры измерений

• Спектрометр на основе интерферометра Майкельсона

Установлен интерферометр Майкельсона с пластиной светоделителя и одним из зеркал, установленных на механизированной ступени трансляции. Накладывая лучи измерения и помехи опорных рычагов полосы наблюдается. После оптимизации интерференционной картины спектрометр с преобразованием Фурье готов к измерениям.

• Обнаружение края

Кремниевый PIN-фотодиод обнаруживает сигнал помехи как функцию задержки, вносимой моторизованной ступенью трансляции. Шунтируемый соответствующим резистором детектор достаточно быстр, чтобы следить за сигналами даже при быстрой стадии трансляции. Движение сцены программируется и запускается на ПК.

• Вариация источника света

Предусмотрено три источника света с различной шириной спектра: лазер DPSS, красный лазерный диод и светодиод. С увеличением ширины спектра длина когерентности и, следовательно, диапазон задержки, необходимой для измерения, уменьшаются.

• Отображение сигнала

Сигналы с фотодиода преобразуются в аналого-цифровой формат, передаются на ПК и отображаются на мониторе. Поэтому дополнительный осциллограф не требуется.

• Преобразование Фурье

На последнем этапе записанная интерферограмма преобразуется по Фурье. Аподизируя с разными окнами (Ханнинг, Хэмминг, Блэкман и т. Д.), Можно получить соответствующую форму спектра