本發明公開了一種基于透射式閃耀光柵的雙體Sagnac干涉元件，其特征是由兩級結構相同的透射式Sagnac干涉單元按相互垂直的方式進行布局，并以半波片相連；其中，前一級透射式Sagnac干涉單元的輸出經過半波片改變偏振方向后作為后一級透射式Sagnac干涉單元的輸入，后一級透射式Sagnac干涉單元輸出經偏振片極化和成像透鏡系統后在干涉成像面上形成干涉圖樣。本發明滿足白光偏振干涉儀的要求，可以實現寬光譜偏振干涉。

技術領域

本發明涉及一種基于透射式閃耀光柵的雙體Sagnac干涉儀結構。

背景技術

干涉儀是基于光的干涉原理，來自同一個光源的不同光束，各自經過不同的光程，然后再經過合并，可顯出干涉條紋。在光譜學、微生物學、分析化學、物理學、遙感科學、醫學、軍事科學、精密機械、精密測量與精密控制等方向有著重要作用。在干涉儀的光路中，大多采用反射、折射和衍射的形式來實現光的分離、偏折和匯聚。

由于干涉儀測量的依據是干涉條紋，干涉條紋的可見度對干涉儀至關重要；在傳統干涉儀中，影響干涉條紋的可見度的主要因素是相干光束的振幅比、光源的大小和光源的非單色性。相干光束的振幅比越大，可見度越低，設計干涉系統時應盡量使相干光束的振幅比為1，即相干光束的振幅相等；由于實際光源都有一定的大小，光源的大小會影響干涉儀的空間相干性，所以設計干涉儀時應將光源限定在一定大小范圍內；光源的非單色性會影響干涉儀的時間相干性，相干光的單色性與頻譜寬度是一個概念，單色性好即頻譜寬度窄，頻譜寬度越窄，干涉條紋可見度越高。

在遙感等技術的實際應用中，需要一種以波長為380-760nm的可見光即白光為光源的干涉儀，絕大部分白光最初光源來自太陽，因此光源的振幅比、大小、非單色性都不是常數，所以設計白光干涉儀必須盡量使振幅比為1，光源大小較小，縮緊頻譜寬度。

但是，光源大小會直接影響遙感等設備的成像質量和范圍，限制的頻譜寬度但必須滿足可見光范圍；一種干涉結構必須具備以下條件才能滿足非限定白光光源情況下使用的要求：一是干涉儀中光束頻率相同；二是干涉儀中光束相位差與波長成一個定比；三是干涉儀中光束的振動方向相同或相反。

發明內容

本發明是為避免上述現有技術所存在的不足，提供一種基于透射式閃耀光柵的雙體Sagnac干涉元件，使其具備光束頻率相同、光束相位差與波長成一個定比以及光束的振動方向相同或相反的性能，以滿足白光偏振干涉儀的要求。

本發明為解決技術問題采用如下技術方案

本發明基于透射式閃耀光柵的雙體Sagnac干涉元件的結構特點是：由兩級結構相同的透射式Sagnac干涉單元按相互垂直的方式進行布局，并以半波片相連；所述兩級結構相同的透射式Sagnac干涉單元分別是一級干涉單元和二級干涉單元；所述一級干涉單元是由第一平面反射鏡、第二平面反射鏡、第一透射式閃耀光柵、第二透射式閃耀光柵以及第一偏振分光鏡構成；所述二級干涉單元是由第三平面反射鏡、第四平面反射鏡、第三透射式閃耀光柵、第四透射式閃耀光柵以及第二偏振分光鏡構成；

平行的入射光束通過第一偏振分光鏡進入一級干涉單元，所述一級干涉單元在第一偏振分光鏡中的出射光經半波片旋轉45°偏振方向后通過第二偏振分光鏡進入二級干涉單元，所述二級干涉單元在第二偏振分光鏡中的出射光在偏振片中極化，再通過透鏡系統成像在干涉成像面上形成干涉圖樣。