全向前，刘 华，卢振武，王晓朵，党博石，陈祥子，王 芳

1. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 130033 2. 中国科学院大学，北京 100049

数字微镜哈达玛光谱仪谱线弯曲的分析与修正

全向前1，2，刘 华1*，卢振武1，王晓朵1，2，党博石1，陈祥子1，2，王 芳1

1. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 130033 2. 中国科学院大学，北京 100049

由于数字微镜(digital micro-mirror device, DMD)哈达玛变换光谱仪其成本低，光能利用率高及无运动部件等优势，逐渐成为光谱仪领域的研究重点。研制了一款基于DMD的哈达玛变换光谱仪。为了解决光谱仪谱线弯曲造成的光谱分辨率下降的问题，对基于DMD的哈达玛变换光谱仪中的谱线弯曲所引起的谱带混叠进行了分析。首先，导出了谱带混叠与谱线弯曲的关系式。然后，提出了两个过程来解决谱带混叠，一是通过调整DMD编码条纹，使DMD所编码的谱带最大限度地与标准谱带重合； 二是通过数据处理对谱带混叠进行修正。最后，通过对谱线曲率半径为5.8×104，7.8×104和9.7×104μm等六种情况下谱带混叠进行了分析与修正，拟合出光谱混叠和修正效果与谱线曲率半径的关系。结果表明： 对于不同程度的谱线弯曲经过这两个过程修正后，分辨率都会改善到接近光学系统的分辨率, 说明这两个过程对修正谱线弯曲具有普适性、并且方法简单、有效。

光谱仪； 光谱修正； 数据处理； 哈达玛变换； DMD(digital Micro-mirror device)

引 言

哈达玛变换光谱仪是继傅里叶变换光谱仪之后又一新型的数字变换光谱仪[1-2]。由于DMD分光器件的引入使得哈达玛编码灵活多变，易于编程控制[3-4]，同其他光谱仪一样, 谱带混叠现象作为影响哈达玛变换光谱仪分辨率的重要因素，一直备受人们的关注。……