Радиостроение. 2016; : 75-81
Особенности работы с многоканальным ИК фурье-спектрометром
https://doi.org/10.7463/rdopt.0616.0851915Аннотация
В настоящее время одним из перспективных направлений использования фурье-спектрометров является одновременный, многоканальный режим мониторинга объекта в различных его точках. Анализ современного состояния показывает, что существуют системы, которые позволяют проводить многоканальную регистрацию в нескольких точках, но при этом регистрация проводится поочередно для каждого канала, а не сразу со всех.
Система одновременной регистрации может быть реализована, если в фурье-спектрометре исследуемое излучение после интерферометра направить на опторазъем, к которому подключается волоконно-оптический жгут, состоящий из нескольких отдельных зондов. Интерферометр в такой схеме выступает в качестве модулятора излучения. Для каждого оптоволоконного зонда используется свой приемник излучения. С использованием такой системы можно осуществлять последовательную или одновременную регистрацию интерферограмм с каждого отдельного зонда. Число точек измерения определяется числом используемых оптоволоконных зондов.
Описанная в статье система многоканальной регистрации с использованием нескольких оптических волокон реализована в макете динамического фурье-спектрометра. На основе данной системы были проведены эксперименты по регистрации излучения от газоразрядной лампы на разных оптических каналах. Восстановленные спектры излучения для разных каналов имеют схожую форму, но при этом наблюдается набольшие отличия в положении пиков по частотам и их интенсивности, что объясняется несоосностью оптических волокон и их разной засветкой. Для устранения данного эффекта предлагается проводить предварительную тарировку каждого отдельного волокна по эталонному источнику. Проведенные исследования показывают эффективность и возможность разработки многоканальной системы регистрации на базе фурье-спектрометра и нескольких оптических волокон.
Список литературы
1. Балашов А.А., Вагин В.А., Висковатых А.В., Жижин Г.Н., Пустовойт В.И., Хорохорин А.И. Аналитический Фурье-спектрометр АФ-1 широкого применения // ПТЭ. – 2003. – № 2. – С.87-89.
2. Балашов А.А., Вагин В.А., Мошкин Б.Е., Хитров О.В., Хорохорин А.И. Оптоволоконный Фурье-спектрометр // ПТЭ. – 2009. – № 6. – С. 143.
3. Балашов А.А., Вагин В.А., Хорохорин А.И. Инфракрасный Фурье-спектрометр ФСВ// ПТЭ. – 2016. – № 1. – С. 158.
4. Морозов А. Н., Балашов А. А., Вагин В. А., Хорохорин А. И., Голяк И. С. Система регистрации и суммирования слабых сигналов в фурье-спектрометре // Радиооптика. 2016. №4.
5. Griffiths P.R., De Haseth J.A., Winefordner J.D. Fourier Transform Infrared Spectrometry. 2nd edition. Wiley, 2007. 560 p.
6. Морозов А.Н., Светличный С.И., Фуфурин И.Л. Коррекция волновых чисел в панорамном фурье-спектрорадиометре // Доклады академии наук. – 2015.– Т. 464.– № 2.– С. 156-159.
Radio Engineering. 2016; : 75-81
Operation Features of a Multi-Channel IR Fourier Spectrometer
https://doi.org/10.7463/rdopt.0616.0851915Abstract
Currently, one of the most promising trends of using Fourier transform spectrometer is a simultaneous multi-channel mode of object monitoring in its various points. Analysis of the current status shows that there are systems, which allow multi-channel recording in several points, but a record is carried out sequentially for each channel, rather than simultaneously from all channels.
A simultaneous recording system can be implemented in case the light after interferometer in the Fourier spectrometer is directed towards the opto-connector of the fiber optic bundle consisting of several separate probes. The interferometer in such scheme serves as a light modulator. Each fiber optic probe uses its radiation detector. Using such a system allows sequential or simultaneous recording of interferograms from each probe. The number of measurement points is determined by the used number of the fiber optic probes.
The described multi-channel recording system , which uses multiple optical fibers, is implemented in the layout of a dynamic Fourier spectrometer. This system was used to conduct experiments in recording the gas discharge lamp radiation in different optical channels. Recovered radiation spectra for different channels have a similar shape, but there is a difference in position of frequency peaks and their intensity, because of the misalignment of optical fibers and their different flare. To eliminate this effect there is a proposal to conduct a preliminary calibration of each individual fiber according to the reference source.
The studies show the effectiveness and capability of creating a multi-channel recording system based on a Fourier spectrometer and several optical fibers.
References
1. Balashov A.A., Vagin V.A., Viskovatykh A.V., Zhizhin G.N., Pustovoit V.I., Khorokhorin A.I. Analiticheskii Fur'e-spektrometr AF-1 shirokogo primeneniya // PTE. – 2003. – № 2. – S.87-89.
2. Balashov A.A., Vagin V.A., Moshkin B.E., Khitrov O.V., Khorokhorin A.I. Optovolokonnyi Fur'e-spektrometr // PTE. – 2009. – № 6. – S. 143.
3. Balashov A.A., Vagin V.A., Khorokhorin A.I. Infrakrasnyi Fur'e-spektrometr FSV// PTE. – 2016. – № 1. – S. 158.
4. Morozov A. N., Balashov A. A., Vagin V. A., Khorokhorin A. I., Golyak I. S. Sistema registratsii i summirovaniya slabykh signalov v fur'e-spektrometre // Radiooptika. 2016. №4.
5. Griffiths P.R., De Haseth J.A., Winefordner J.D. Fourier Transform Infrared Spectrometry. 2nd edition. Wiley, 2007. 560 p.
6. Morozov A.N., Svetlichnyi S.I., Fufurin I.L. Korrektsiya volnovykh chisel v panoramnom fur'e-spektroradiometre // Doklady akademii nauk. – 2015.– T. 464.– № 2.– S. 156-159.
