Одноканальные спектральные приборы со спектрально-селективной модуляцией

Типичными приборами 3-й группы являются растровые спектрометры и сисамы.

Растровые спектрометры строятся по общей схеме, представленной на рис. 4, но в сканирующем фильтре (монохроматоре) входная и выходная щели заменяются идентичными растрами. При периодич. сдвиге одного из растров с нек-рой частотой w₀ возникает амплитудная модуляция той , для к-рой изображение входного растра совпадает с выходным растром. Для других l изображения смещаются в результате угл. дисперсии и амплитуда модуляции уменьшается. Ширина АФ такого С. п. соответствует полупериоду растра. По сравнению со щелевыми растровые монохроматоры дают значит, выигрыш в потоке, однако их применение ограничено засветкой приёмника большим потоком немодулиров. излучения, сложностью изготовления растров и высокими требованиями к качеству оптики. На растровой установке уникального типа с фокусным расстоянием 6,5 м достигались значения R = 2*10⁵ в области 2,5 мкм.

Сисам - спектрометр интерференционный с селективной амплитудной модуляцией - строится на основе двухлучевого интерферометра (рис. 5), в к-ром зеркала заменены синхронно поворачивающимися дифракц. решётками и введён модулятор по оптич. разности хода. В этом случае амплитудная модуляция накладывается только на интервал , соответствующий дифракц. пределу вблизи , к-рая удовлетворяет условию максимума дифракции для обеих решёток. Сисам всегда работает на дифракц. пределе: , при этом за счёт увеличения входного отверстия поток примерно в 100 раз больше, чем в классич. приборах 1-й группы, но оптико-механич. часть весьма сложна в изготовлении и настройке. С помощью сисама достигнута наивысшая разрешающая способность с дифракц. решётками в ср. ИК-области: R = 1*10⁵ (в диапазоне 8-10 мкм при точности определения длин волн 10⁶).

Рис. 5. Принципиальная оптическая схема двухлучевого сканирующего интерферометра: Д_вх, Д_вых - входная и выходная круглые диафрагмы; С - светоделитель; З₁ - неподвижное зеркало; З₂ - подвижное зеркало, перемещаемое (сканируемое) на расстояние (разность хода).