290 物半进展 1(x) vY△△Ys 0123.N v:, 图11 悦明簿里叶变换光谱仪多颊道优点的示意图 致的讯噪比提商约为30倍左右。对中红外高分辨率测量;上述多颜道优点可达10一10 的量级。 必须再盔调,只有在声是机的并与讯号电平无关情况下才有多频道优点。例 如在可见光波段,在室温情况下周围环境辐射场常常是可以忽略地弱,瘩在深测器上的 光子绝大多数来自讯号本身,光子噪声起主导作用,它正比于光源强度的平方根。这时 博里叶变换光谱仅就不再有多频道优点。 下而我们定量地讨论通过量优点,我们首先计算手海枚最大允许孔色,确定光学通过 量的定义,然后比较干莎和光光谱仪的通过量以揭宗傅里叶变换光仪的高通过量 优点。 为实现离通过量优点,自然必须采用扩展源,这时探测器所在位置象面上,干涉环 如图12所示,随光程差的改变,干涉环也随之改变。如方程式(19)所述,在有限扩展源 情况下,一方面波数略有漂移(P/4π),另一方面干涉图被一si如c函数所调制。其调制 程度和光源所张立体角有关,这一立体角Q就代表干涉仪的孔径大小,当 )m即0是 (35) 时,$in℃调制函数有其第一个学值。如果干涉仪动镜移勃距离大到超过如c调制函数的 第一个学值,则干涉条的位反转,这时随精光程差的进一步增,平涉束所包含的 能量诚少不悬增加,因干涉仪的极大值孔径只能是
3期 神里时变换光清学 291 ©捐 M 图12 其有有立体角的源的准单色幅通过干涉仪后在探测象上形成的干涉条纹(上图)及 其强度分布(下围),图中为探到器允许孔径的半径 0=2r/L7 (36) 在干涉仅具有如式(36)所给出的孔径极大值时,如上所述,由于1c(玛)函嫩的衡 制,在干涉图终端L处的干涉条纹对比度已衰诚到零。所以干渗仪的允许孔径素常方便 地取为 0=/L0 (3) 化时干涉图餐增兔的干游城对比度下降到中心对比度的0,64 定义光学系统的通过量为 E=A0 (38) 式中伪准直镜面积,口为光源所张的立体角。对无损耗光学系统,通过量E一般为常 敦,它决定通过系线可能传输的幅射通量,这时,上述A也可理解为探器数您元的面 积,P测可理解为光束囊焦在探测器上的立体角。为便于和光播光谱仪比较,我们引入 分裤本领的概念并女得干涉科概大配许孔径表达式。定义分辨本领 R= (39) 则对干涉仅或傅里叶变换光谱仪,因为=1/2L,所以 Ryts=25L (40〉 将式(40)代入式(37),得 Or=2x/R (1) 对光光诺仪,我们为道,出射袋所张立体角为 Qa=wl/f (42)