第３５卷第２０期
Ｖ０１．３５ Ｎｏ．２０ 企业境术并发 ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＣＡＬ ＤＩ￣ＶＥＬＯＰＭＥＮＴ ＯＦ ＥＮＴＥＲＰＲＩＳＥ ２０１６年７月 Ｊｕｌｙ．２０１６
光谱成像中傅里叶变换光学系统专利分析
谢璐雯
（国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心，广东广州５１０５３０）
摘要：光谱仪器是分析物质组成部分以及结构强有力的工具，在环境检测、化学分析、生物医学、国防和光电子功能材料等科研领域 都有着广泛应用。而其中傅里叶变换光学系统又是光谱成像领域中一种常见的类型。文章通过对世界和国内范围内的傅里叶变换光
谱成像系统专利申请具体分布、申请态势以及申请人进行了分析，总结了几种典型的光谱成像中傅里叶光学系统，为光谱仪器的研发
提供参考依据。 关键词：傅里叶；光谱成像；光谱仪；干涉；专利 中图分类号：ＴＰ７５１ 文献标识码ＩＡ 寞章编号｝ｌｏ０６—８９３７（２０１６）２０—００８４—０３
光谱成像中的傅里叶变换光学系统乘用双光束干涉原理，
使相干光束间的相位差连续变换，同步地记录卞中央条纹的光
强变化曲线——干涉图，然后对其进行傅里叶变换而获得光谱
图ｆ１］。在大多数傅里叶变换光谱仪商晶仪器和实验装置中，都采
用迈克尔：ｉ￣（Ｍｉｅｈｅｌｓｏｎ）Ｚ［ｚ涉仪对入射光束进行频率调制，获取
干涉图。
１光谱成像中傅里叶光学系统的发展
较早的成像光谱仪有法国太空空间与战略系统分部于
１９９１年研制出的迈克尔逊干涉型时间调制空间成像傅里叶变
换光谱仪，Ｂｅｎｎｅｔｔ等人于１９９３年提出迈克而干涉仪的时间调
制傅里叶变换成像光谱仪，其由一个分柬器、一个固定的平面
反射镜和一个扫描平面反射镜构成；动镜和定镜正交，它们于
分束器的夹角均为４５。；分束器与入射光束的夹角也为４５。。
随后，也出现了基于平面镜扫描的傅里叶变换光谱成像系
统日，其结构大致如图ｌ所示。这种干涉仪的性能主要取决于动
镜对分束器所成虚像与定镜是否严格保存平行。傅里叶变换光
第卷第期年月量子电子学报文章编号学术活动第十二届基础光学与光物理讨论会论文摘要集目舀由中国物理学会光物理专业委员会和中国光学学会基础光学专业委员会主办的第十二届基础光学与光物理讨论会于年月日至日在成都举行来自国内大学和研究机构的多位代表出席了会议研讨会上报告的论文有余篇这些论文都是作者和作者所在研究组的最新研究成果这里发表的是部分论文及报告的摘要周期排列共振激活介质的光子晶体原理制备表征与光学特性研究周建英张培晴谢向生曾健华李俊韬中山大学光电材料与技术国家重点实验室广东广州光子晶体中光传播特性研究是物理学研究的前沿热点之一近年来以共振吸收或放大介质的周期排列所形成的共振激活光子晶体的研究不断见诸报道此类光子晶体的特点是该晶体的折射率之差是由周期排列的原子在共振吸收峰附近的剧烈色散相干叠加所提供它除了表现出类似被动周期结构的光子带隙外还具有由于原子和激子的层间祸合导致的能级移动吸收的布拉格压缩以及光学开关特性等我们的数值模拟表明利用超短激光脉冲可激发一维共振结构的禁带光孤子光子可减速存储与受控释放零速超短脉冲还可以增强受激拉曼散射效率在此基础上我们提出了零速超短脉冲增强物质非线性光学效应的新理论数值模拟了一维共振放大介质中产生激光的动态演化过程提出了一种新的高维度共振激活光子晶体结构在本底材料上周期性掺杂而形成的高维共振吸收介质阵列利用传输矩阵法讨论了此结构布里渊区边界点与阵列中原子的吸收和色散中心之间的共振关系以及结构的透过率禁带与结构参数原子的共振中心和吸收线宽的依赖关系傅里叶变换光学及其前沿应用’宋菲君美国北加州大学大恒新纪元科技股份有限公司北京能飞速增长而光学信号处理相对于电子学处理的优越性则是逐渐表现出来的光学傅里叶变换的某些应用至今仍无法用电子学方法来替代例如三维全息术和全息存储等事实上傅里叶变换的应用范围已超出了二维图像和信号处理的范畴例如空间相干函数可通过光源强度分布的傅里叶变换得到计算层析图可以经过傅里叶变换来重构此外光谱可以通过傅里叶变换光谱仪的数据处理得到一个有趣的现象是对傅里叶变换光谱仪过程实施逆处理对光源进行波长扫描就得到光纤分布传感器傅里叶变换还可用于解释近场光学现象对近场光学图像或纳米线度图像进行处理双孔干涉效应的子描述姚志欣钟建伟毛邦宁陈钢潘佰良浙江大学物理学系浙江杭州将一般光束中光子一维态矢量函数应用于光学双孔干涉实验在几何布置完全对称的情况下得到这时的光子态矢量函数一‘·,卜“卜牟一二,一一卜‘‘,坐标原点,取在双孔的中心位置小孔的坐标是一小孔的坐标是刃故双孔的间距等于空间任意点,的与双孔的距离分别是,,刃和,,一光子动量的方向取自坐标原点即双孔中心出发的矢径方向‘、从方程出发重新研究了光学双孔干涉实验得到了一些有价值的结果在过去半个世纪人们对于光学信号处理进行了广泛的研究其基础为透镜傅里叶变换效应该效应在光波传播的瞬间就完成了且处理速度与被处理信号的信息量例如图形尺寸无关经典的应用包括低通高通滤波卷积解卷积以及图形的相关识别近年来电子学信号处理器计算功纳米磁流体的光学特性及其在可调谐光子器件中的应用陈险峰卜胜利狄子均胡晓夏宇兴上海交通大学物理系光学与光子学研究所上海
第９卷第１期 太原师范学院学报（自然科学版） ２０１０年３月 ＪＯＵＲＮＡｌ ＯＦ ＴＡＩＹＵＡＮ Ｎ０ＲＭＡＩ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ） ＶｏＬ ９ ＮＯ．１ Ｍａｒ． ２ＯｌＯ
引入傅里叶变换在光学中的意义
吴 英
（遵义师范学院物理系，贵州遵义５６３００２）
（摘要］ 二维傅里叶分析可以简化夫琅和费衍射和菲涅尔衍射的计算，便于光学传递函数的 计算和讨论，便于光学信息处理．透镜能实现傅里叶变换，这使Ｎ－里叶分析方法在光学中得到卓有
成效的应用． （关键词］ 傅里叶变换；夫琅和费衍射；菲涅尔衍射；光学信息处理；光学传递函数 （文章编号］ １ ６７２—２０２７（２０１０）０ｌ一０１０卜０３ （中图分类号］０４３８．２ ［文献标识码］ Ａ
在一般情况下，光学系统是线性系统，傅里叶分析方法对于分析线性系统是一个很有用的数学工具．
１二维傅里叶分析
用ｇ（ｘ， ）描述物分布，在相干照明下ｇ（ｘ， ）是 ＿ｙ平面上的复振幅，ｇ（ｘ，Ｙ）是复函数，其模代表每一
点的振幅，辐角代表每一点的初相，对ｇ（ｘ。 ）作傅里叶变换
ｒ厂 Ｇ（ｆ ，／ ）一ＩＩｇ（ｘ，ｙ）ｅｘｐ［－－ｊ２ｚｃ（－厂’ ＋＿，、 ）］ｄｘｄｙ． √Ｊ
ｒ ｒ 作傅里叶逆变换，可由Ｇ（厂 ）将物ｇ（ ，Ｙ）表示出来，ｇ（ｚ，Ｙ）＝ｌ ｌ Ｇ（／ ，／ ）ｅｘｐＥｊ２ｚｒ（，，ｚ＋ｆｙＹ）］ Ｊ√ ｄｆ ｄｆ ．从式子可以看出，物函数ｇ（ｚ， ）可以分解为无穷多个不同频率（ ，ｆ ），不同取向（ｔａｎ０＝ｆ ／ 。 ），
不同权重［Ｇ（厂 ，ｆ ）ｄｒ． ｄ ， ］的指数基元．根据物平面上复振幅公式Ｕ（ｘ，３，）一Ｕ ｅｘｐＥｊｋ（ｘｃｏｓａ＋ｙｃｏｓ／￣）］，
指数基元ｅｘｐ［ｊ２￣（ ＋ｆｙｙ）］相当于方向为ＣＯＳａ￣Ａ ，ＣＯ ＝ｘｆ 的单位振幅的平面波，因此，该傅里叶变 换式又可理解为：物函数ｇ（ｘ，Ｙ）可以看作无数振幅不同（Ｉ Ｇ（ ，ｆｙ）ｄ ｄｒｙ Ｊ），方向不同（ＣＯＳｆｆ－－Ａ ，ＣＯ 一
1
南京信息工程大学
信号变换与处理
论文
——单边拉普拉斯变换与傅里叶变换关系
学院：电子与信息工程学院
专业：电子信息工程专业
姓名：刘亚俊
学号：20091305063 2
指导老师：周先春
时间：2011年12月01日
对信号单边拉普拉斯变换与傅里叶变换关系的探讨
On Relationship between Single Side LaplaceTransformation
and Fourier Transformation
摘要：
在传统的信号与系统理论中，单边拉氏变换和傅氏变换关系存在瑕疵。文中给出的单边拉氏变换和傅氏变换关系的理论克服了传统理论的瑕疵。
Abstract：
In traditional theory of signal and system，the
relationship between single side Laplace transformation
and Fouriertransformation exists faults．The theory from this
paper overcomes these faults．
关键词：拉普拉斯变换；傅里叶变换；单极点；重极点
Key words：La place transformation；Fourier transform ation；simple pole；heavy pole 3
引言：
设f(t)为有始信号，则FL(S)的单边拉氏变换凡与f(t)的傅氏变换FF(jω)之间有一定联系。这种联系依据f(t)的拉氏变换FL(S)的收敛横坐标σ0的值不同而分成三种情况：
(1)σ0>0，拉氏变换存在而傅氏变换不存在；
(2)σ0<0,FL(S)|S=jω=FF(jω)；
(3) σ0=0，FL(S)|S=jω≠FF(jω)，但FL(S)与FF(jω)都存在，且有一定的关系。传统的理论在上述第(3)种情况下，即：当σ0=O时，FF(jω)与FL(S)之间关系的推导和表述存在瑕疵，理论上不严谨。当σ0=0时，如何严谨地推导和表述FL(S)与FF(jω)之间的关系便是笔者所做的工作。
