基于傅立叶变换的光谱数据分析
傅里叶变换红外光谱法
傅里叶变换红外光谱法傅里叶变换红外光谱法（Fourier Transform Infrared Spectroscopy，简称FTIR）是一种用于分析和鉴定化合物的重要手段。
它基于傅里叶变换原理，通过将样品吸收或散射的红外光信号转化为频谱图，提供非常详细的化学信息，从而实现对样品的定性和定量分析。
一、傅里叶变换原理傅里叶变换原理是FTIR技术的基础，它描述了信号在频域和时域之间的转换关系。
根据这一原理，任何连续的函数信号都可以通过傅里叶变换转换为频谱形式，而频谱图中的每一个峰对应一个特定的振动模式或结构信息。
二、红外光谱的基本原理红外光谱是利用物质在红外光区（波长范围：2.5-25 μm）的吸收行为，来分析样品的一种方法。
当物质中的化学键发生振动或键角发生变化时，它们会吸收红外光的能量，而产生特定波数的吸收峰。
根据这些吸收峰的位置、强度和形状，可以对物质的结构和组成进行准确的鉴定。
三、傅里叶变换红外光谱仪的结构傅里叶变换红外光谱仪主要由光源、样品室、光谱仪和检测器组成。
光源产生红外辐射，经过样品室时发生与样品的相互作用，然后通过光谱仪进行解析，最后由检测器接收并转化为电信号。
这些信号经过傅里叶变换后，最终得到样品的红外光谱图。
四、傅里叶变换红外光谱法的应用领域傅里叶变换红外光谱法是一种非常广泛应用的分析技术，被广泛应用于化学、材料、生物、制药、食品等领域。
具体应用包括但不限于：1. 化学物质鉴定：通过比较样品与数据库中的标准谱图，可以准确鉴定出物质的化学组成和结构。
2. 反应动力学研究：红外光谱可以实时监测反应物与产物之间的变化，从而研究反应速率、反应机理等。
3. 质量控制与检测：对于药品、食品等生产过程中的原料、中间体和成品进行质量控制和检测，确保产品的安全和合格。
4. 生物医学研究：对于蛋白质、核酸等生物大分子的结构解析、疾病的诊断等方面具有重要意义。
五、傅里叶变换红外光谱法的优势和局限傅里叶变换红外光谱法的优势在于其非破坏性、高分辨率、快速分析的特点，可以对物质进行快速、准确的鉴定和分析。
基于相位相关性的傅里叶变换光谱数据的相位误差修正方法
基 于相 位 相 关 性 的傅 里 叶变换 光谱 数据 的相位误差 修正 方法
王彩 玲 ， 玉 山 ， 学 武 ， 李 刘 胡炳 棵
（ 国科 学 院 西 安 光 学精 密 机 械 研 究 所 ， 中 陕西 西 安 ７ ０ １ ） １ １ ９
摘
要： 相位 误 差的校 正是 傅 一 。针 对 干 涉 曲线 的
ｃ ｓ ｎ ｒ ｎ ｆ ｒ （ ｏ ｉ ｅ ｔａ ｓ ｏ ｍ ＤＣＴ） ．Ｔｈ ｎ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ｄ ｔ ｉ ｕ ａ ｅ ｙ ＤＣＴ ｏ ｐ ｒ ｄ ｗｉ ｈ ａ ａ ｂ ｅ ｉ ｔ ｒ ｅ ｅ ｃ ａ ａ ｓｍ ｌ ｔ ｄ ｂ ｉ ｃ ｍ ａ ｅ ｔ ｔ ｅｄ ｔ ｙ ｓ ｈ
Ｗ ＡＮ ｉｌｎｇ，ＬＩＹｕ ｓ ａ Ｃａ— ｉ — ｈ ｎ，ＬＩ Ｘｕｅ ｗｕ，ＨＵ ｎ —ｉ ｎ Ｕ — Ｂｉ ｇ ｌａ ｇ
（ ’ｎ Ｉ ｓ ｉ ｔ ｆＯｐ ｉ ｓａ ｄ Ｐｒ ｃｓｏ ｅ ｈ ｎ ｃ ， Ｘｉ ｎ ｔｔ ｅｏ ｔｃ ｎ ｅ ｉｉ ｎ Ｍ ｃ ａ ｉｓ ＣＡＳ，Ｘｉ ｒ ７ ０ １ ，Ｃ ｉ ａ ａ ｕ ’ｔ １ １ ９ ａ ｈｎ）
ｉ ｇ ｏ ｈｅ Ｆｏｕ ｉ ｒ ｔ ａ ｓ ｏ ｍ ｐ ｃ ｒ ｍ ｅ ｅ ． Ｗ ｅ ｐ ｅ ｅ ｗ ｔ ｄ ｆ ｒ ｐ ｓ ｏ ｒ ｃ ｉ ｎ ｆｔ ｒｅ ｒ ｎ ｆ ｒ ｓ ｅ ｔ ｏ ｔ ｒ ｒ ｓ ｎｔ ａ ｎｅ ｍｅ ｈｏ ｏ ｈａ ｅ ｃ ｒ ｅ ｔｏｎ ｏｆ
第 ３ 卷 第 ５期 ２
２１ ０ １年 ９月
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用
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傅里叶红外光谱法的原理
傅里叶红外光谱法（Fourier Transform Infrared Spectroscopy，FTIR）是一种常用的分析化学技术，用于研究和分析物质的结构和化学成分。
其原理基于分子在吸收红外光时会发生振动和转动，不同分子具有不同的振动频率和能级，因此可以通过测量物质对红外光的吸收情况来获得关于分子结构和成分的信息。
傅里叶变换技术（Fourier Transform）的应用使得红外光谱法在数据采集和分析方面具有更高的灵敏度和分辨率。
傅里叶变换是一种数学工具，可以将信号从时间域转换到频率域，这意味着可以将信号分解成不同频率的成分。
在FTIR中，当红外光通过样品时，被吸收的特定波长对应于样品中的特定化学键或分子振动模式。
这些吸收峰的位置和强度提供了关于样品组成和结构的信息。
FTIR光谱法的原理主要包括样品的制备、光源、检测器和傅里叶变换等几个方面：1. 光源：光源通常是一束宽谱的红外光，经过干涉仪产生干涉光谱。
传统的光源包括白炽灯或者石英灯，而现代的FTIR仪器则经常采用全反射金刚石（ATR）晶体作为光源。
2. 样品的制备：样品需要以透明的形式呈现，因此一般需要将样品制成薄片或者溶解在适当的溶剂中以进行测试。
对于固体样品，通常会使用压片技术或者KBr压片法。
3. 检测器：检测器测量样品吸收光的强度，并将其转换为电信号。
最常用的检测器是氮化硅或者氧化铋探测器，它们可以测量样品对不同波长的红外光的吸收情况。
4. 傅里叶变换：检测到的干涉光谱将被转换成频谱图，从而可以得到样品的红外光谱图。
傅里叶变换消除了传统分光仪的机械移动部分，提高了数据采集的速度和精度。
傅里叶变换红外光谱法的优点包括高灵敏度、高分辨率、数据采集快速以及对样品准备的要求相对较低。
与传统的分光仪相比，FTIR技术在实验操作上更加简便，同时可以获取更加准确、详细的光谱信息。
在实际应用中，FTIR广泛应用于化学、生物、材料科学等领域。
例如，通过FTIR技术可以对药物的纯度、结构和稳定性进行分析；在聚合物工业中，FTIR可用于监测聚合反应进程和检测材料的组成；在环境保护领域，FTIR可用于监测大气中的污染物；在生命科学中，FTIR可用于研究生物大分子的结构和功能等。
傅里叶 变换红外(ftir)光谱
傅里叶变换红外(FTIR)光谱是一种常用的分析技术，它通过分析物质在红外光谱范围内的吸收和散射特性，来研究样品的成分、结构和性质。
本文将从以下几个方面对傅里叶变换红外光谱进行介绍和解析。
一、傅里叶变换红外光谱原理简介傅里叶变换红外光谱是利用物质分子对红外光的吸收和散射特性来研究其结构和成分的一种技术。
当物质分子受到红外光的激发时，会发生特定振动和转动，这些振动和转动对应了物质分子内部的特定结构和键的存在。
傅里叶变换红外光谱仪利用光源产生的连续光通过样品后，得到经过样品吸收、散射后的光信号，并使用傅里叶变换算法将这些信号转换成详细的光谱图像。
通过解析这些光谱图像，可以获得样品中存在的各种成分的信息，包括它们的分子结构、官能团和键的类型、含量等。
二、傅里叶变换红外光谱的应用领域傅里叶变换红外光谱广泛应用于化学、材料、制药、生物、环境和食品等领域。
在化学领域，它常被用来鉴定有机化合物的结构、功能团的存在和含量，以及分子之间的相互作用；在材料领域，它常被用来研究材料的成分、性能和结构变化；在制药领域，它常被用来分析药品的成分和质量；在生物领域，它常被用来研究蛋白质、多糖等生物大分子的结构和功能。
三、傅里叶变换红外光谱的特点和优势傅里叶变换红外光谱具有快速、准确、非破坏性等特点。
相比传统的红外光谱技术，傅里叶变换红外光谱仪具有更高的光谱分辨率和灵敏度，可以检测到更低浓度的样品成分，还能够通过多种光谱技术的组合来获得更多细致的信息。
傅里叶变换红外光谱技术还可以与其他分析技术相结合，如拉曼光谱、质谱等，扩大了其应用范围和分析能力。
四、结语傅里叶变换红外光谱技术作为一种强大的分析工具，为科学研究和工程实践提供了重要的支持。
随着技术的不断发展，傅里叶变换红外光谱将在更多领域发挥其作用，为人们的生活和工作带来更多便利和科学发现。
傅里叶变换红外光谱（FTIR）技术是一种非常重要的分析技术，在许多领域都有着广泛的应用。
傅里叶红外光谱吸收峰总结
傅里叶红外光谱吸收峰总结一、红外光谱基本原理红外光谱是一种基于分子振动和转动能级跃迁的谱学技术。
当红外光照射样品时，样品中的分子会吸收特定波长的红外光，导致光谱的吸收峰。
这些吸收峰的位置和强度可以用于确定分子的结构和化学键信息。
二、红外光谱仪器及实验方法红外光谱仪器主要由光源、单色器、样品池、检测器和记录器组成。
实验过程中，需要制备合适的样品，并进行背景消除、平滑处理等操作。
常用的样品制备方法包括涂膜、液膜、粉末法和晶体法等。
三、红外光谱数据分析红外光谱数据分析主要包括峰识别、峰归属和峰强度解释。
通过比对已知的红外光谱数据库和文献资料，可以初步确定未知样品的化学键类型和分子结构。
同时，还可以利用峰强度解释进一步分析样品的相对含量和化学环境。
四、红外光谱图谱解析红外光谱图谱解析是利用已知的红外光谱数据库和谱图解析软件，对未知样品的红外光谱进行解析的过程。
解析过程中需要注意峰的形状、位置和相对强度等信息，同时结合样品的物理化学性质和结构信息进行综合分析。
五、红外光谱应用实例红外光谱技术广泛应用于化学、材料科学、生物学和医学等领域。
例如，在化学领域中，红外光谱可以用于研究化合物的结构和化学键信息；在材料科学领域中，红外光谱可以用于研究材料的微观结构和性能；在生物学领域中，红外光谱可以用于研究生物分子的结构和相互作用等；在医学领域中，红外光谱可以用于研究生物组织的结构和生理状态等。
六、红外光谱数据库及网络资源目前常用的红外光谱数据库包括Spectral Database for Organic Compounds (SDBS)、Spectral Database for Inorganic Compounds (SDBS-IC)和NIST Standard Reference Database等。
这些数据库包含了大量的已知化合物的红外光谱数据，可以用于比对和解析未知样品的红外光谱。
此外，还有一些在线的红外光谱计算软件和工具，如Spectrum Manager和Spectrum Generator等，可以用于生成和解析红外光谱数据。
光的傅里叶变换和频谱分析
光的傅里叶变换和频谱分析光的傅里叶变换和频谱分析是光学中非常重要的概念和工具。
通过对光的傅里叶变换，我们可以将光信号分解为不同的频率成分，进而实现频谱分析。
这项技术在光学通信、光谱分析以及图像处理等领域有着广泛的应用。
光的傅里叶变换是一种数学工具，它将时域的光信号转换为频域的频谱分布。
光信号可以视为由不同频率的波动组成，而傅里叶变换则能够将这些频率成分提取出来。
傅里叶变换的原理是基于复数表示的，通过对光信号进行复数的傅里叶变换，可以得到频谱图像。
在实际应用中，光的傅里叶变换通常使用光学器件来实现，如光栅和透镜等。
光栅是一种具有周期性结构的光学元件，它可以将光信号分解成不同频率的光束。
透镜则可以将不同频率的光束重新聚焦到不同的位置上，这样就得到了频谱分布图像。
通过光的傅里叶变换，我们可以对光信号进行频谱分析。
频谱分析是一种研究信号频率特性的方法，它可以揭示光信号中隐含的信息。
例如，在光学通信中，我们可以通过频谱分析来确定光信号的带宽和中心频率，从而实现高速数据传输。
在光谱分析中，我们可以利用光的频谱分布来鉴别材料的成分，检测光的衰减和吸收等。
除了傅里叶变换外，还有其他的频谱分析方法。
例如，在光学通信中，一种常用的方法是小波变换。
小波变换是一种多尺度分析方法，它可以提供更为精细的频谱分辨率。
通过小波变换，我们可以获得光信号的局部频率特性，更好地理解光信号的行为。
光的傅里叶变换和频谱分析在光学领域的应用非常广泛。
在光学通信中，它可以帮助我们设计高性能的调制解调器和光纤传输系统。
在光谱分析中，它可以用于材料的表征和成像。
在光学显微镜中，我们可以利用频谱分析来实现高分辨率成像。
总的来说，光的傅里叶变换和频谱分析是光学中重要的工具。
通过对光信号进行傅里叶变换，我们可以将光信号分解为不同的频率成分，实现频谱分析。
这项技术在光学通信、光谱分析和图像处理等领域有着广泛的应用。
未来，随着光学技术的不断发展，光的傅里叶变换和频谱分析将为我们带来更多的机遇和挑战。
傅里叶红外实验报告
傅里叶红外实验报告
傅里叶红外实验是一种常见的分析化学实验，它利用傅里叶变换原理，将物质的红外光谱图像转换为频率分布图像，从而得到物质的结构信息。
本次实验我们使用的是红外光谱仪，通过对样品的红外光谱进行分析，得到了样品的结构信息。
实验步骤如下：
1. 准备样品：将待测样品制成薄膜或粉末，并将其放置在红外光谱仪的样品室中。
2. 调整仪器：打开红外光谱仪，调整仪器的参数，如光源强度、光谱分辨率等，以保证实验的准确性。
3. 开始实验：启动红外光谱仪，让样品受到红外光的照射，记录下样品的红外光谱图像。
4. 分析数据：将得到的红外光谱图像进行傅里叶变换，得到频率分布图像，从中分析出样品的结构信息。
通过本次实验，我们得到了样品的红外光谱图像和频率分布图像，从中可以看出样品的结构信息。
例如，我们可以通过红外光谱图像中的吸收峰来判断样品中的化学键类型，如羰基、羟基、胺基等。
同时，我们还可以通过频率分布图像中的峰位和峰形来判断样品中的分子结构，如分子中的取代基、环状结构等。
傅里叶红外实验是一种非常重要的分析化学实验，它可以帮助我们了解样品的结构信息，从而更好地进行化学研究和应用。
傅里叶红外吸收光谱数据处理
傅里叶红外吸收光谱数据处理
傅里叶红外吸收光谱是一种常用的分析技术，可以用于分析物质的化学成分和结构。
在傅里叶红外吸收光谱中，样品的吸收光谱数据需要进行处理和分析，以下是一些常用的傅里叶红外吸收光谱数据处理方法：
1. 基线校正：基线校正是傅里叶红外吸收光谱数据处理的重要步骤之一，它可以去除光谱中的基线漂移和背景噪声，使得样品的吸收峰更加清晰。
常用的基线校正方法包括线性基线校正、多项式基线校正和平滑基线校正等。
2. 傅里叶变换：傅里叶变换是将时域信号转换为频域信号的方法，可以将样品的吸收光谱数据转换为频谱数据。
傅里叶变换可以展示样品中的各种化学成分和结构信息，是傅里叶红外吸收光谱数据处理的重要方法。
3. 偏微分谱处理：偏微分谱处理是一种可以增强吸收峰的方法，它可以去除光谱中的背景噪声和基线漂移，同时增强吸收峰的强度和清晰度。
常用的偏微分谱处理方法包括一阶和二阶偏微分谱处理等。
4. 主成分分析：主成分分析是一种可以提取样品中的主要化学成分和结构信息的方法，它可以将傅里叶红外吸收光谱数据转换为主成分分析图，从而分析样品的化学成分和结构信息。
以上是一些常用的傅里叶红外吸收光谱数据处理方法，这些方法可以有效地提取样品中的化学成分和结构信息，为傅里叶红外吸
收光谱的分析提供了重要的支持。
光谱傅里叶变换
光谱傅里叶变换
光谱傅里叶变换（spectral Fourier transform）是指将光谱信号从时域转换到频域的过程。
它在光谱分析、光学成像、光学通信等领域中得到广泛应用。
光谱傅里叶变换的基本原理是利用傅里叶变换的性质将时域的光强信号转换为频域的光谱信号。
在光学中，光谱信号通常包含了不同频率的光波成分。
通过对光谱信号进行傅里叶变换，可以将不同频率的光波成分分离出来，从而得到光谱中包含的频率信息。
光谱傅里叶变换的数学表达式为：
F(u) = ∫ f(x) * exp(-2πiux) dx
其中，F(u) 表示频域中的光谱信号，f(x) 表示时域中的光强信号，u 表示频率。
在实际应用中，可以通过光学器件，如光谱仪或光谱分析仪，来实现光谱傅里叶变换。
光谱仪将光信号转换为电信号后，再经过傅里叶变换操作，将光谱信号转换为频谱信号。
通过分析频谱信号，可以获取光谱中的频率信息，进而研究光波的特性和相互作用。
光谱傅里叶变换在光谱分析中的应用非常广泛，它可以用来研究光源的光谱特性、材料的吸收、反射和散射等光学性质，以及光波的干涉、衍射等现象。
此外，光谱傅里叶变换还被用于
光学成像、光学信号处理和光学通信等领域中的数据处理和信号处理。
傅里叶红外光谱分析
傅里叶红外光谱分析
傅里叶红外光谱是物质吸收红外光而产生信号及结果的光谱分
析方法,基本原理是利用物质中化学键的振动性来测量它们的频率。
我们可以得出在它们发出的吸收光谱中，所有不同频率之间的区别，以及它们在吸收过程中所吸收的能量。
由于每种化学物质都有其独特的振动性，因此在任何温度下，它们的光谱都可以和他们的化学结构相关联。
二、傅里叶红外光谱的应用
傅里叶红外光谱分析可以用来识别不同化学物质。
它能够检测出化合物中的某些组分，如有机化合物中碳链上吸收光谱所特有的氨基酸和糖分子等，通过分析它们的吸收特性，从而达到对物质结构的分析和鉴定的目的。
它还可以用来研究不同物质的相互作用，如亲和性等，从而提供有用的信息。
三、傅里叶红外光谱的测量
傅里叶红外光谱分析需要使用特定的仪器进行测量。
一般使用的仪器有傅里叶变换红外光谱仪，紫外可见光谱仪和分子激发光谱仪等。
它们可以收集到关于物质分子间结构及相互作用的完整信息。
四、傅里叶红外光谱技术在分析中的优势
傅里叶红外光谱分析技术相比其他分析技术具有一些优势。
它不仅能够提供高精度的实验数据，还可以非常快地检测出一种物质的分子结构和性质。
此外，它还不受温度、湿度、或者物质温度的影响，对其被研究的样品的温度要求也比较少，因此分析过程可以完全在实
验室中进行，不需要任何外部环境的条件。
傅里叶红外光谱分析是一种用于研究物质结构的经济有效的技术，它的原理与应用可以从多个角度来探讨。
它的测量要运用特定的仪器，具有快速检测和实验室分析等优点。
随着技术和仪器的发展，傅里叶红外光谱分析技术将更好地为研究物质结构提供便利。
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1绪论本章介绍课题的研究背景，总结阐述光谱分析技术的发展应用，以及光谱测量仪器的分类和各自特点，特别是傅里叶光谱仪及应用情况，简要介绍傅里叶变换光谱仪的研究现状及成果;最后阐述本课题的研究目的、意义以及主要研究内容和技术指标要求。
1.1选题的背景、目的和意义在现代高技术战争中，激光武器及其对抗已显得日益重要，面对战场上激光战术侦察、激光武器和激光制导武器等激光威胁，加速发展激光侦察告警技术己成为激光对抗的首要任务。
准确、可靠、迅速地掌握对方激光的属性己成为交战双方开战的重要前提，因此采用先进技术提高激光告警设备敌我识别的性能、抗干扰能力和反应速度是非常必要的。
激光告警技术是是光电对抗的重要组成部分。
研究激光告警技术的目的是快速探测敌方激光威胁的存在，尽可能确定出其方位、波长、强度、脉冲特性(脉宽、重复频率等)等信息，以便我方能及时采取保护或反击措施。
激光告警设备硬件通常由激光接收系统、光电传感器、信号处理器、显示与告警装置等部分组成。
目前，告警设备在软件上基本都采用解方程组或者查表的方法，求解来袭激光的波长、角度和次数等基本信息。
例如，典型相干识别法的迈克尔逊型、法布里一拍罗(F-P)型和光栅衍射型告警机，利用形成的干涉条纹间距确定入射激光的波长，利用干涉图的横向位移量确定入射激光方向等。
当激光以一定波长和方向入射时，特定条纹在光电探测器上的位置的不同或者条纹阳间距的不同，制作波长和与入射方向对应的查找表，这样处理器只需计算目标条纹的成像位置和间距，便可通过软件查表实现波长和角度的测定。
这种方法原理简单、编程容易;但是无法求出目标激光的光谱特征，从而无法得到威胁激光的时、空特性和类型[1]。
为了实时获取来袭激光的光谱分布和类型，提高告警系统的信噪比和探测率，需要研究具有高速、准确、性能可靠的新型激光告警系统。
1.2激光光谱探测技术的国内外研究现状目前，激光信号光谱的探测，主要通过光谱仪来实现，光谱仪从原理上可分为色散型和干涉型两大类。
色散型光谱仪以棱镜或光栅为色散器件，利用色散元件将复色光色散成一系列谱线，然后再用探测器测量每一谱线的强度，具有结构简单、性能可靠等优点，但因该类光谱仪均含有入射狭缝，狭缝越窄，光谱分辨率越高，进入系统的光通量就变小，信噪比降低，即光谱分辨率和光通量是色散型光谱仪中相互制约的一对矛盾。
由于这类光谱仪发展较早，技术相对成熟，在各领域已有诸多应用[2,3]。
干涉型光谱仪，是通过对入射光束引入不同光程差进而形成干涉图，并对干涉图进行处理，获得光谱信息。
典型的干涉型光谱仪有傅里叶变换光谱仪，通过该光谱仪形成的干涉条纹和激光光谱间存在傅里叶变换关系，因此对条纹进行傅里叶变换，便可以得到光源光谱信息，具有高光谱分辨率和高光通量等优点，能探测微弱激光信号，在激光被动侦察中有重要意义。
理论分析表明，在相同情况下，傅里叶变换光谱仪的能量通过率比典型色散型光谱仪高300倍左右，而光谱分辨率一般也高两个数量级以上。
从实现的方式上，傅里叶变换光谱仪，又可分为时间调制干涉光谱仪和空间调制干涉光谱仪两大类[4,5]。
时间调制干涉光谱仪，是以迈克尔逊干涉仪为基础的，光的调制靠镜面的机械扫描运动来实现，这就决定了这种调制方式的扫描速度不可能很高，同时对机械扫描系统的加工、装配等的精度提出了较高的要求。
在实际应用中，时间调制干涉光谱仪暴露出两大缺点:1)动镜驱动系统对倾斜、晃动非常敏感;2)实时性不好，干涉图的形成需要动镜运动一个周期，故不适合快速变化激光的光谱测量。
它的优点是能达到较高的光谱分辨率[6]。
空间调制千涉光谱仪也称静态干涉仪，是九十年代以来随着探测器阵列的飞速发展而出现的，与时间调制型干涉成像光谱仪相比，空间调制型干涉光谱仪是在同一时刻探测器阵列的不同位置(空间)上，获得目标辐射光谱。
这种静态的干涉光谱谱仪的类型很多，典型的有基于振幅分割的静态Michelson干涉仪（如图1.1）、三角共路Sagnac 干涉仪（如图1. 2)、Mach-Zehnder干涉仪(如图1. 3)、基于偏振干涉的双折射晶体的偏振干涉仪(如图1. 4 )和光楔光谱仪(如图1.5)图1.1静态Michelson干涉仪图1.2三角共路Sagnac干涉仪图1.3 Mach-Zehnder干涉仪图1.4双折射晶体偏振干涉仪图1.5光楔光谱仪这些静态干涉仪产生的干涉图，是按空间分布的强度信号，因此可实现对时变或脉冲辐射的实时监测：它们没有运动部件和扫描机构，使得仪器的结构变得简单、紧凑和稳定，抗干扰和震动能力强，减轻了设计和加工难度、体积和重量小，降低了成本。
鉴于以上诸多优点，空间调制干涉光谱技术一出现，即引起了美国、加拿大、日本、芬兰等国家的高度重视。
目前国际上主要有:美国佛罗里达工学院和夏威夷大学基于Sagnac 干涉具的空间调制干涉光谱仪，其光谱范围为m m μμ0.5~0.1，分辨率为1100-cm ;美国华盛顿大学基于双折射元件的数字阵列扫描干涉仪，仪器的光谱范围为m m μμ2.2~4.0，分辨率为1300-cm ，空间分辨率为1. 5'，视场为︒5，体积只有40cm X 10cm X 15cm;美国宾夕法尼亚大学的研究人员研制的基于握拉斯顿棱镜阵列的干涉装置，可改善普通握拉斯顿棱镜光谱仪在分辨率上的不足，其结构紧凑，分辨率高;另外，美国Hughes Santa Barbara 和NASA Langley 研究中心分别研制成功光楔滤光片光谱仪WIS21 WIS22和基于地球静止卫星F-P 干涉光谱仪。
英国圣安德鲁斯大学研制了基于Wollaston 棱镜的空间调制光谱仪;日本大阪大学基于Savat plate 的多通道红外空间调制光谱仪[7]。
在国内，中国科学院上海技术物理研究所、西安光机所和长春光机所及北京空间机电研究所等单位也开展了干涉光谱仪的研究工作。
上海技术物理研究所主要研究光栅推扫式光谱仪和傅里叶变换光谱仪，该光谱仪采用时间调制形式，利用直线电机带动角镜作一维直线运动，光谱范围m m μμ153-，分辨率11-cm ;西安光机所研制的大孔径静态空间调制干涉光谱仪采用Sagnac 结构，他们吸收了1996年美国科学应用国际公司((SAIC)的专利，光谱范围m m μμ75.05.0-;沈为民等人研制了一种紧凑型空间调制傅里叶变换光谱仪，它是由两块半五角形棱镜构成的环形共光路，具有无机械扫描、结构简单、体积小、性能稳定的特点。
长春光机所应用光学国家重点实验室正在研制的是猫眼动镜驱动式傅里叶变换光谱仪的原理样机，该样机主要是用来测量紫外一真空紫外的光谱，光谱范围m m μμ3.017.0-，分辨率1025.0-cm 。
浙江大学光电系在20世纪90年代初研制过弹簧片扫描结构的傅里叶变换光谱仪，但后来再没有相关报道。
各种静态干涉光谱仪性能比较如表1. 1所示。
从比较结果可见，光楔型光谱仪的整体性能较好，工艺要求相对较低。
因此，本项目中采用等效光楔(斜楔)干涉具做干涉 元件，获得干涉条纹[8]。
表1.1各类静态干涉仪光谱仪性能比较1.3研究主要内容为了实时获取来袭激光的光谱分布并识别其类型，提高激光告警系统的信噪比和探测率，本课题研究基于相干探测原理，以光纤束为光学天线、用等效斜楔干涉具做相干识别器的高速、高性能被动激光光谱探测技术。
特定入射方向的入射光被光纤束光学天线接收，经准直后垂直照射干涉具进行相干叠加，聚焦透镜(柱面镜)将从干涉具出射的平行光束聚焦在光电传感器线阵上，然后由高速信号处理系统求得光源光谱信息[9]。
2光谱数据采集2.1傅里叶变换光谱测量原理Fourier 变换光谱仪是通过对双光束干涉仪产生的干涉图进行Fourier 变换来获取光谱的。
在Fourier 变换光谱学的发展过程中，人们提出过多种形式的Fourier 变换光谱仪，尽管它们形式各异，但其物理原理和基本理论却是一致的。
图2. 1是最简单而又能完全说明Fourier 变换光谱学基本原理的Michelson 干涉仪。
下面通过对Michelson 干涉仪产生的干涉图的定量分析来阐述Fourier 变换光谱学的基本原理[10,11]。
图２.１ 迈克尔逊光谱仪原理设有一振幅为A ，波数为v 的单色平行光以平行于静镜M1入射到反射系数为r ，透射系数为t 的理想分束器BS 。
分束器将入射光分成振幅为ra 的反射光束和振幅为ta 的透射光束，分别经静镜M1和动镜M2反射后再次回到分束器，又分别被分束器分为透射和反射的两束。
其中部分向着光源的方向传输，另部分则沿与入射方向垂直的方向传输，在探测器D 上进行干涉，形成干涉条纹。
探测器接收到的信号为:φi D e A t tA r A -⋅⋅+⋅= 式２.1式φ是从动镜和静镜反射的两束相干光之间的位相差:vx πφ2= 式2.2式中x 为干涉仪两臂之间的光程差。
探测器上信号的强度为)2cos()(2)(2)2cos(22),(002222220vx v RTB v RTB vx A t r A t r I I A A v x I a d D D ππ+=+=+=⋅= 式2.3其中22,t T r R ==表示分束器的反射率和透射率，)(0v B 是入射光束强度分布。
可见，探测器产生的信号是由直流分量)(20v RTB 和交流分量组成)2cos()(20vx v RTB π由于只有交流分量反映输入光谱的形状，故去掉直流分量得到:)2cos()(2),(0vx v RTB v x I a π= 式2.4此交流分量代表了一定波数v 的入射光束，经Michelson 干涉仪后，在探测器D 上的强度I 。
随光程差x 的变化规律。
式2.4是在理想状态下，单色光的干涉图。
实际上探测器得到的干涉条纹强度除与光源辐射强度Bo (v)有关外，还与分束板性质、探测器光谱响应，前置光学系统、电子线路等环节有关。
因此对于实际情况，需要对式2.4进行修正，引入修正因子H(v) (H(v)<l)，它反映了仪器特性对理想状态所产生的偏差。
此时式２.４又改写为:)2cos()()(2),(00vx v B v RTH v x I π= 式2.5 令)()(2)(0v B v RTH v B =表示修正好的光源强度，则：⎰∞∞-=)2cos()(),(vx v B v x I z π 式2.6 这里B(v)表示光源的功率谱分布。
不难看出，干涉图I(x)与光谱分布)(v B 是又是 Fourier 变换对，即⎰∞∞-=dv vx v B x I )2cos()()(π 式2.7 ⎰∞∞-=dxvx x I v B )2cos()()(π 式2.8 以上两式是Fourier 变换光谱学的基本关系式，也是傅里叶激光光谱探测技术的理论基础。