Принцип интерференционной модуляции
Положим, что d
=2vt, где v - скорость движения зеркала (рис.1) в интерферометре; t = 0 соответствует нулевой разности хода.
Далее предположим, что световой поток E0(d
)=G0(t) как функция от времени воспринимается фотоэлектрическим или тепловым идеальным безынерционным приёмником, преобразующим лучистую анергию в напряжение электрического тока с коэффициентом преобразования К=1.
Подставляя в (25)
и (26)
в аргумент косинуса вместо d
выражение
2vt, мы сразу же обнаружим, что результат
весьма просто интерпретируется, если числа
¦ =2vu
=2
рассматривать как реальные электрические частоты.
Эти частоты принято называть интерференционными модуляционными частотами или временными частотами в отличие от пространственных, вводимых при рассмотрении оптических систем.
В новых переменных t и ¦
вместо старых d
и u
уравнение (1) можно представить как
(27)
где
(28)
В частотах
w
=2p
¦
(28) удобно представить в виде:
(28)
- 152 -
В этих формулах
Ф(w
)=
.
Существенно, что в (28) Ф(w ) существует только
при w >0.
Можно (2У) рассматривать как применение оператора косинусного
преобразования к
:
.
Для того, чтобы перейти к полному преобразованию Фурье, достаточно ввести в рассмотрение аналитическую функция F
'(w
) = F
(-w
)+F
(w
), заданную на интервале (-¥
,¥
). Тогда
(29)
Так как
Ф'(-w
)=Ф(w
), то можно в (29) перейти к комплексной форме, и тогда в силу свойств (21) найдём связь между G*0(t) и Ф'(w
):
(30)
Нетрудно убедиться, что нижний интеграл в
(30) при переходе к старым обозначениям тождествен (26).
Приборы, в которых имеет место интерференционная модуляция, будем классифицировать как основанные на принципе интерференционной модуляции.
При получении спектров с помощью этих приборов, очевидно, по аналогия с методой кривых видимостей, можно как непосредственно интерпретировать интерферограммы, подбирая соответствующую модель спектра, так и применять преобразование Фурье к интерферограмме.
Кроме этого, возникает ещё новая возможность, представляемая нам успехами радиоэлектроники,
- это одновременный анализ сигнала по ряду параллельных цепей с электрическими фильтрами, настроенными на разные ¦
i - частоты (i - номер цепи) с узкой полосой пропускания в окрестности частоты настройки.
- 155 -
С этой точки зрения приборы, основанные на принципе интерференционной модуляции, принято рассматривать как обладающие свойством "многоканальности", впервые замеченным Фелжеттом. Иногда вместо этого термина используют выражение "одновременность".
Такое свойство даёт в принципе возможность уменьшить время регистрации спектральной полосы по сравнению о методами регистрации на спектральных приборах, основанных на последовательном сканировании спектра. Однако практическая реализация многоканальной регистрации связана с созданием достаточно сложной радиоаппаратуры, поэтому для получения выигрыша во времени предпочитают применить одноканальную регистрацию интерферограммы с широкополосным фильтром и затем для получения спектроскопической информации применять математическую обработку
G*0(t) по Фурье с помощью ЦВМ или аналоговых вычислительных машин.
Наконец, в заключение отметим, что интерференционная. модуляция применяется в настоящее время для исследования когерентности света и свойств лазерных пучков
/16/.
