FI110893B - Method and system for taking samples from an interferogram to form a Fourier transform spectrum - Google Patents
Method and system for taking samples from an interferogram to form a Fourier transform spectrum Download PDFInfo
- Publication number
- FI110893B FI110893B FI20010435A FI20010435A FI110893B FI 110893 B FI110893 B FI 110893B FI 20010435 A FI20010435 A FI 20010435A FI 20010435 A FI20010435 A FI 20010435A FI 110893 B FI110893 B FI 110893B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- signal
- sampling
- fourier transform
- interferogram
- frequency
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 23
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 title claims description 17
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 25
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 101100234408 Danio rerio kif7 gene Proteins 0.000 description 2
- 101100221620 Drosophila melanogaster cos gene Proteins 0.000 description 2
- 101100398237 Xenopus tropicalis kif11 gene Proteins 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 101150118300 cos gene Proteins 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000005305 interferometry Methods 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000000870 ultraviolet spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000002211 ultraviolet spectrum Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/45—Interferometric spectrometry
Description
110893110893
Menetelmä ja järjestelmä näytteiden ottamiseksi interferogrammista Fourier-muunnosspektrin muodostamiseksiMethod and system for taking samples from an interferogram to form a Fourier transform spectrum
Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä ja järjestelmä näytteiden 5 ottamiseksi interferogrammista Fourier-muunnosspektrin muodostamiseksi, erityisesti ultraviolettialueella, kuten on esitetty yksityiskohtaisemmin oheisen itsenäisen patenttivaatimuksen johdanto-osassa.The present invention relates to a method and system for taking samples from an interferogram for generating a Fourier transform spectrum, particularly in the ultraviolet region, as described in more detail in the preamble of the appended independent claim.
Fourier-muunnosspektri lasketaan mitattujen tietojen, interferogrammin, perusteella. 10 Tallennettaessa interferogrammi tarvitaan tarkka tieto liikkuvan peilin asemasta. Nykyisessä standardimenetelmässä peilin liikkeen ilmaisemiseksi käytetään vertailulaseria peilin sijaintien määrittämiseksi. Tällä menettelytavalla taataan se, että näytteenotto tapahtuu tasavälein olevista pisteistä, mikä on olennaisen tärkeätä käytettäessä nopeaa Fourier-muunnosrutiinia (FFT - Fast Fourier Transform).The Fourier transform spectrum is calculated from the measured data, the interferogram. 10 When recording an interferogram, accurate information on the position of the moving mirror is required. The current standard method for detecting mirror motion uses a reference laser to determine mirror positions. This procedure ensures that sampling is performed at evenly spaced points, which is essential when using a Fast Fourier Transform (FFT).
15 , , Mikäli mitatusta interferogrammista otetaan yksi näyte vertailulasersignaalin • · • V jokaisen nollan ylityksen kohdalla, mikä esimerkiksi He-Ne laseria käytettäessä merkitsee kahta näytettä per 632.8 nm, saadaan spektri, joka kattaa aaltolukualueen nollasta tiettyyn aaltoluvun maksimiarvoon v . Nyquistin näytteenottoteoreeman < · * : *' · 20 mukaan tämä maksimi riippuu vastavuoroisesti näytteenottovälistä Δχ: i · · • · • · » ν^=ΤΓ (Yhtälöt) • · 2Ax * < » • * • a •: * *: Tämä tarkoittaa sitä, että käyttämällä He-Ne laseria saadaan valetoistumaton, 25 aaltolukujen 0-15800 cm-1 välillä oleva spektri, joka on riittävä ainoastaan infrapuna-alueelle. Mikäli kuitenkin halutaan mitata näkyvällä tai » · :. ’': ultraviolettialueella olevia spektrejä, on vmax saatava suuremmaksi ja siis 2 110893 näytteenottoväli Δχ pienemmäksi. Tähän tarkoitukseen on jo käytetty useita menetelmiä.15,, If one sample of the measured interferogram is taken at each zero crossing of the reference laser signal • · • V, which for example uses He-Ne laser to represent two samples at 632.8 nm, a spectrum covering the wavelength range from zero to a given wavelength peak v is obtained. According to Nyquist's sampling theorem <· *: * '· 20, this maximum is reciprocal of the sampling interval Δχ · · · · · ν ^ = ΤΓ (Equations) • · 2Ax * <»• * • a •: * *: that using a He-Ne laser produces a non-reproducible spectrum in the range of 0-15800 cm-1, which is sufficient only for the infrared range. However, if you want to measure with visible or »·:. '': Spectra in the ultraviolet region, the vmax must be increased and thus the 2 110893 sampling interval Δχ must be reduced. Several methods have already been used for this purpose.
Erilaisia menetelmiä FT-UV spektroskopian toteuttamiseksi on esitetty useiden 5 tekijöiden toimesta. Erään varhaisimmista esittivät Horlik ja Yuen [1]. Heidän järjestelmänsä perustuu alinäytteenottoon ja spektrien taittumisen sallimiseen.Various methods for performing FT-UV spectroscopy have been presented by several factors. One of the earliest was performed by Horlik and Yuen [1]. Their system is based on under-sampling and allowing spectrum refraction.
Connes ja Michel [2] käyttivät ratkaisussaan neljännesaaltolevyjä ja polaroijia interferometrin kahdessa varressa kahden lasersignaalin muodostamiseksi 90° 10 vaihe-erolla. Ottamalla näyte kunkin signaalin jokaisella nollan ylityksellä saadaan neljä näytettä laserin yhtä aallonpituutta kohti. He-Ne laserilla tällöin muodostuisi noin 31600 cm-kn vapaa spektrialue.Connes and Michel [2] used quarter wave plates and polarizers in their two arms of an interferometer to produce two laser signals at 90 ° 10 phase difference. By sampling each signal at each zero crossing, four samples per laser wavelength are obtained. A He-Ne laser would then produce a free spectral range of about 31600 cm-1.
Vuonna 1983 Burton, Mok ja Parker julkaisivat selvityksen, jossa he esittelivät 15 näytteenottojärjestelmän, joka perustui vaihelukitun silmukan käyttöön [3]. Vaihelukittu silmukka (PLL - Phase-locked loop) on tekniikka, jolla seurataan • · !' .* tulosignaalin taajuutta, muodostetaan taajuuteen verrannollinen jännite ja käytetään • jänniteohjattua oskillaattoria, joka tuottaa tulokseksi taajuuden halutun monikerran. Sitä voidaan siis käyttää laserin reunavälin alajakamiseksi millä tahansa kahden ’·’ 20 potenssilla. Oletetaan, että jakaja on 23. Tämä tarkoittaa sitä, että laserin yksittäinen aallonpituus jakautuu kahdeksaan osaan, joista kukin muodostaa kellopulssin. Tämän seurauksena vapaa spektrialue on nyt välillä 0-63200 cm PLL:n käytöstä • · *... seuraa kuitenkin se, että on välttämättä käytettävä liikkuvan peilin erittäin vakiona • ·In 1983, Burton, Mok, and Parker published a study in which they introduced 15 sampling systems based on the use of phase-locked loops [3]. Phase-locked loop (PLL) is a technique for monitoring • ·! ' . * the frequency of the input signal, generating a voltage proportional to the frequency and using a voltage controlled oscillator which produces the desired frequency multiple. It can thus be used to subdivide the laser edge spacing at any of the two '·' 20 powers. Suppose the divisor is 23. This means that the single wavelength of the laser is divided into eight sections, each of which forms a clock pulse. As a result, the free spectral range is now in the range of 0-63200 cm with the use of PLL • · * ... however, it follows that it is necessary to use a very constant moving mirror • ·
I > II> I
‘ . pysyvää nopeutta näytteenottovirheiden välttämiseksi. Tähän on syynä se, että PLL'. constant speed to avoid sampling errors. The reason for this is that PLL
• I• I
25 käyttää aina edellisen jakson taajuutta meneillään olevan jakson kellotaajuuden25 always uses the frequency of the previous period the clock frequency of the current period
» I I»I I
määrittelemiseksi. Mikäli tällöin peilin nopeus on erilainen peräkkäisten jaksojen ; välillä, tapahtuu näytteenotto väärällä taajuudella ja kellovirheet vääristävät • * > • * spektrin.to determine. If this is the case, the mirror speed is different for consecutive cycles; sometimes, sampling at the wrong frequency and clock errors distort the • *> • * spectrum.
3 1108933 110893
Braun [4] ja Thome [5] ovat käyttäneet Zeemannin jaettua laseria liikkuvan peilin aseman mittaamisessa. Kyseiset kaksi Zeeman-komponenttia on järjestetty toisistaan erilleen interferometrin molemmissa varsissa olevilla polaroijilla. Liikkuvan peilin nopeus mitataan sitten Doppler-siirtymän avulla interferometrin kahdesta varresta 5 tulevien uudelleen yhdistettyjen signaalien taajuudesta. Tämän järjestelmän etuna on se, että juovat jaetaan signaalin vaiheen eikä intensiteetin perusteella.Braun [4] and Thome [5] have used a Zemann split laser to measure the position of a moving mirror. The two Zeeman components are spaced apart by polarizers on both arms of the interferometer. The velocity of the moving mirror is then measured by the Doppler shift of the frequency of the reconnected signals from the two arms 5 of the interferometer. The advantage of this system is that the lines are divided by the phase of the signal and not by the intensity.
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uusi, luotettava ja rakenteeltaan yksinkertainen menetelmä ja järjestelmä näytteiden ottamiseksi 10 interferogrammista Fourier-muunnosspektrin muodostamiseksi edullisesti ultraviolettialueella.It is an object of the present invention to provide a novel, reliable and simple method and system for sampling samples from 10 interferograms to form a Fourier transform spectrum, preferably in the ultraviolet region.
Tämän keksinnön erityisenä tarkoituksena on saada aikaan menetelmä ja järjestelmä, jotka voidaan toteuttaa käyttämällä analogista piiriä tai digitaalista 15 signaalin käsittelyä (DSP - Digital Signal Processing) reaaliaikaisesti.It is a specific object of the present invention to provide a method and system that can be implemented using real-time analog circuitry or Digital Signal Processing (DSP).
Yllä esitetyt tarkoitukset saavutetaan järjestelmillä ja menetelmillä, jotka ovat ;'V tunnettuja niistä seikoista, jotka on esitetty oheisten itsenäisten patenttivaatimusten .:. tunnusmerkkiosissa.The above objects are achieved by systems and methods known in the art as set forth in the appended independent claims. characterizing parts.
O 20O 20
Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti menetelmään näytteiden • ottamiseksi interferogrammista Fourier-muunnosspektrin muodostamiseksi, edullisesti ultraviolettialueella, käyttämällä vertailulaserin interferenssisignaalia, . / kuuluu vaihe, jossa interferenssisignaali korotetaan neliöön ainakin kerran signaalin 25 taajuuden moninkertaistamiseksi.According to a preferred embodiment of the invention, a method for sampling samples from an interferogram to generate a Fourier transform spectrum, preferably in the ultraviolet region, using a reference laser interference signal,. / includes the step of increasing the interference signal to the square at least once to multiply the frequency of the signal 25.
. \ Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä neliöön .*·. korottamisen aikana signaaliin lisätty vakiokomponentti poistetaan.. In a method according to a preferred embodiment of the invention, the square. during the increase, the constant component added to the signal is removed.
Vakiokomponentti poistetaan edullisesti käyttämällä esimerkiksi 30 ylipäästösuodatinta.Preferably, the constant component is removed using, for example, 30 high-pass filters.
4 1108934, 110893
Neliöön korottaminen suoritetaan edullisesti n kertaa ja vakiokomponentti poistetaan jokaisen neliöön korottamisen jälkeen.The squaring is preferably performed n times and the standard component is removed after each squaring.
Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaan järjestelmä näytteiden 5 ottamiseksi interferogrammista Fourier-muunnosspektrin muodostamiseksi, edullisesti ultraviolettialueella, käyttämällä laserinterferenssisignaalia käsittää välineet interferenssisignaalin korottamiseksi neliöön ainakin kerran signaalin taajuuden moninkertaistamiseksi. Lisäksi keksinnön mukaiseen järjestelmään kuuluu edullisesti välineet neliöön korottamisen aikana signaaliin lisätyn 10 vakiokomponentin poistamiseksi.According to a preferred embodiment of the invention, the system for taking samples from the interferogram for generating a Fourier transform spectrum, preferably in the ultraviolet region, using a laser interference signal comprises means for increasing the interference signal at least once to multiply the frequency of the signal. Further, the system of the invention preferably includes means for removing 10 constant components added to the signal during the square up.
Signaalin käsittely keksinnön mukaisessa menetelmässä voidaan tehdä reaaliaikaisesti, jolloin näytteenottosignaali seuraa tarkasti peilin liikettä.The signal processing in the method according to the invention can be done in real time, whereby the sampling signal closely follows the movement of the mirror.
15 Menetelmän etuja ovat voimakas ja tarkka näytteenottosignaali, rakenteen yksinkertaisuus ja toteutuksen alhaiset kustannukset. Tämä menetelmä ratkaisee PLL:n (Phase-locked loop) käytössä esiintyvän ongelman, joka on se, että peilin ,:, nopeuden muutokset ilmenevät vääristyminä spektrissä.15 The advantages of the method are the powerful and accurate sampling signal, the simplicity of the structure and the low implementation costs. This method solves the problem of using PLL (Phase-locked loop), which is that the velocity changes of the mirror appear as distortion in the spectrum.
·:··: 20 Keksintöä selvitetään seuraavaksi yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheiseen • · * piirustukseen, jossa • · · > · t • · *,.; kuvio 1 esittää kaaviomaisesti interferometrin optista järjestelyä, • » • t kuvio 2 esittää kaaviomaisesti interferogrammin näytteenoton periaatetta, ft 25 kuviot 3A-D esittävät kaaviomaisesti interferenssisignaalia, • i » •, kuvio 4 esittää kaaviomaisesti kuvan käsitellystä näytteenottosignaalista jaThe invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawing, in which: •; Figure 1 schematically illustrates an optical arrangement of an interferometer, Figure 2 schematically illustrates the principle of interferogram sampling, Figure 25A shows a diagram of an interference signal, Figure 4A schematically shows an image of a processed sampling signal and
I t II t I
kuvio 5 esittää kaaviomaisesti elohopeaspektrilampun emissiospektriä, joka on rekisteröity karuselli-interferometrillä käyttäen keksinnön mukaista näytteenottomenetelmää.Figure 5 is a schematic representation of the emission spectrum of a mercury spectrum lamp recorded on a carousel interferometer using the sampling method of the invention.
* * I* * I
5 1108935 110893
Kuviossa 1 on esitetty yllämainitun interferometrin optinen järjestely, johon tyypillisesti kuuluu UV-lähde, laserlähde, liikkuva peili, kiinteä peili ja säteen jakaja ja jota käytetään tekniikan tason mukaisissa menetelmissä peilin liikkeen ilmaisemiseksi käyttämällä vertailulasersignaalia peilin aseman määrittämiseksi. 5 Interferometrin optisen radan ero x on 2d.Figure 1 illustrates an optical arrangement of the above interferometer, typically including a UV source, a laser source, a moving mirror, a fixed mirror, and a beam splitter used in prior art methods for detecting mirror motion using a reference laser signal to determine mirror position. 5 The difference x in the optical path of the interferometer is 2d.
Interferogrammin näytteenotto suoritetaan ottamalla yksi näyte He-Ne lasersignaalin jokaisen nollan ylityksen kohdalla, kuten kuviossa 2 on esitetty. Näytteenottoväliä Δχ rajoittaa laserin aallonpituus.Interferogram sampling is performed by taking one sample at each zero crossing of the He-Ne laser signal as shown in Figure 2. The sampling interval Δχ is limited by the laser wavelength.
1010
Keksinnön eräs edullinen suoritusmuoto käsittelee interferometrian erottelukyvyltään alhaisia sovelluksia, esim. karuselli-interferometriä [6]. Tällaisia vähän tilaa vieviä välineitä hyödynnetään erityisesti siirrettävissä Fourier-analysaattoreissa. Tämä seikka asettaa erityisvaatimuksia kaikelle tekniikalle 15 spektrometriassa. UV-alueella laserin juovien näytteenotto ja alijakaminen vaatii erityistä huomiota, koska liikkuvan peilijärjestelmän nopeus voi vaihdella useista * · * t t ;; · syistä. Käytännössä se merkitsee sitä, että näytteenoton pitää seurata peilin liikettä ! reaaliaikaisesti.A preferred embodiment of the invention deals with low-resolution interferometry applications, e.g., a carousel interferometer [6]. Such low-volume instruments are utilized especially in portable Fourier analyzers. This fact places special requirements on all techniques in 15 spectrometers. In the UV region, the sampling and subdivision of laser bands requires special attention because the speed of the moving mirror system can vary from several * · * t t ;; · Reasons. In practice, this means that sampling must follow the movement of the mirror! in real-time.
• ( | • · :··· 20 Vertailulaserin interferenssisignaali on kosiniaalto, jolla on tietty amplitudi A ja aaltoluku v0 (katso kuvio 3a). Antamalla x:n olla optisen radan ero voidaan signaali ilmaista yhtälöllä • * * » ti» • /0(jc) = Acos 2πν0χ (Yhtälö 2) .···’ 25 • · · jossa aaltoluku on aallonpituuden käänteisluku, v0 = —. Havaitun signaalin taajuus• (| • ·: ··· 20 The reference laser interference signal is a cosine wave with a given amplitude A and a wave number v0 (see Fig. 3a). By allowing x to be the optical path difference, the signal can be expressed by (jc) = Acos 2πν0χ (Equation 2) ··· '25 • · · where the wave number is the inverse of the wavelength, v0 = -. Frequency of the detected signal
‘;' *. K';' *. K
» · » • · · /„ riippuu aaltoluvusta ja liikkuvan peilin nopeudesta vm 6 110893 f0=v0vm (Yhtälö 3) Käyttämällä yhtälöä (3) voidaan yhtälö (2) nyt kirjoittaa muodossa, joka ilmaisee signaalin taajuuden.Depending on the wave number and the speed of the moving mirror vm 6 110893 f0 = v0vm (Equation 3) Using Equation (3), Equation (2) can now be written in a form that indicates the frequency of the signal.
5 70 (x) = A cos 2π f0 — (Yhtälö 4) vm5 70 (x) = A cos 2π f0 - (Equation 4) vm
Mikäli yhtälön (2) mukainen signaali nyt kerrotaan itsellään tai toisin sanoen korotetaan se neliöön, saadaan uusi signaali 10 I\(x) = A2 cos2 2πν0χ (Yhtälö 5) joka voidaan ilmaista muodossa 15 7j(x)= A2 ~[cos2(27zv0x)+l] !!V =—42cos2^(2v0)x +—A2 (Yhtälö 6) * * 3 3 »*» *·*·* Sijoittamalla taas vQ yhtälöstä (3) saadaan yhtälö (6) muodossa 20 Il(x) = -A2cos2n(2f0)— + -A2. (Yhtälö 7) : 2 vm 2 . Nyt voidaan todeta, että taajuus yhtälössä (7) on kaksinkertaistunut verrattuna : ’ ‘ *: taajuuteen yhtälössä (4). Samoin voidaan todeta, että signaalin korottaminen neliöön i on tuottanut vakiotermin —A2 (katso kuvio 3b). Eliminoimalla vakiotermi —A2 2 2 25 7,(x):stä saadaan signaali, jolla on kaksinkertainen taajuus verrattuna 70(x):ään 7 110893 (katso kuvio 3c). Suorittamalla jälleen neliöön korottaminen ja vakion poistaminen saadaan näytteenottosignaali, jonka taajuus on nelinkertainen verrattuna alkuperäiseen He-Ne lasersignaaliin l0(x) (katso kuviot 3d ja 4). Tämä antaa valetoistumattoman spektrialueen aina 63200 cm-1 asti.If the signal of Equation (2) is now multiplied by itself, or in other words, increased to a square, a new signal of 10 l \ (x) = A2 cos2 2πν0χ (Equation 5) is obtained which can be expressed as 15 7j (x) = A2 ~ [cos2 (27zv0x). ) + l] !! V = —42cos2 ^ (2v0) x + —A2 (Equation 6) * * 3 3 »*» * · * · * Placing vQ on Equation (3) again gives Equation (6) in the form 20 Il ( x) = -A2cos2n (2f0) - + -A2. (Equation 7): 2 vm 2. It can now be seen that the frequency in Equation (7) has doubled compared to: '' *: the frequency in Equation (4). Similarly, increasing the signal to square i has produced a constant term —A2 (see Figure 3b). By eliminating the constant term —A2 2 2 25 7, (x) gives a signal with a frequency twice that of 70 (x) 7 110893 (see Figure 3c). Raising the square again and removing the constant yields a sampling signal of four times the original He-Ne laser signal 10 (x) (see Figures 3d and 4). This gives an unverified spectrum up to 63200 cm-1.
55
Olennaisen tärkeä seikka yllä esitetyissä kaavoissa on se, että korottamalla kosinisignaali neliöön saadaan uusi kosinisignaali, jonka taajuus on kaksi kertaa suurempi kuin ensimmäisen. Näin ollen, jos käytetään elektroniikkaa moninkertaistamisen suorittamiseksi, on mahdollista rakentaa vahvistin, joka 10 muuttaa vertailulaserin interferenssisignaalin signaaliksi, jolla on 2":llä monikertaistettu taajuus, jossa n on kertojapiirien lukumäärä.An essential point in the above formulas is that increasing the cosine signal to a square produces a new cosine signal with a frequency twice that of the first. Thus, if electronics are used to perform the multiplication, it is possible to construct an amplifier which converts the interference signal of the reference laser to a signal having a 2 "multiplied frequency, where n is the number of multiplier circuits.
Eräs esimerkki keksinnön mukaista näytteenottomenetelmää käyttämällä tallennetusta UV-spektristä on esitetty kuviossa 5.An example of a UV spectrum recorded using the sampling method of the invention is shown in Figure 5.
1515
Keksinnön mukainen järjestelmä voidaan rakentaa sähköisenä piirilevynä. Eräs keksinnöllisen ajatuksen testaamiseksi rakennettu piirilevy sisälsi kolme identtistä » I t I t :v. astetta, joista kukin korotti tulosignaalinsa neliöön. Moninkertaistuja piirilevyyn • » ·· tuotiin fotodiodin signaali, joka mittasi He-Ne laserin interferenssisignaalin.The system of the invention can be constructed as an electronic circuit board. A circuit board constructed to test the inventive idea contained three identical »I t I t. degrees, each raising their input signal squared. A photodiode signal measuring the He-Ne laser interference signal was introduced into the multiplied circuit board.
: 20 Ulostulona järjestelmä antoi kolmanteen potenssiin korotetun He-Ne signaalin, * * ': jonka taajuus oli siis kolme kertaa suurempi kuin tulosignaalin.: 20 As an output, the system gave a He-Ne signal raised to a third power, * * ': so the frequency was three times higher than the input signal.
1 t1 hr
) I) I
. , Elektroniikka toteutettiin kaupallisesti saatavissa olevilla integroiduilla piireillä.. , Electronics were implemented with commercially available integrated circuits.
, ·. Analoginen kerroinpiiri oli AD633, jota valmistaa Analog Devices, Inc., ·. The analog coefficient circuit was AD633 manufactured by Analog Devices, Inc.
’ t 25 Kerroinpiirien välissä oli oltava ulkopuolisia komponentteja vakiotason .··, poistamiseksi (katso yhtälö 7) ja signaalin vahvistamiseksi. DC:n poistamiseksi , käytettiin yksinkertaisia RC-suodattimia ja vahvistimet olivat yleiskäyttöön 5 I > tarkoitettuj a vahvistimia (TL081).There were external components between the multiplier circuits to · · · · · · · · ·, to remove (see equation 7) and to amplify the signal. To remove DC, simple RC filters were used and the amplifiers were 5 I> general purpose amplifiers (TL081).
*» * 8 110893* »* 8 110893
Ennen ensimmäistä kerronta-astetta sijaitsee suodatin DC-tason poistamiseksi tulosignaalista. Tämän jälkeen signaali tuodaan AD633:n kumpaankin tulokanavaan, josta ulostuloksi muodostuu neliöön korotettu signaali, kuten yhtälössä (7) on esitetty. AD633:n ottosiirtymän eliminoimiseksi käytetään kunkin 5 kertojan negatiivisissa tulonavoissa siirtymän tasausta. Jokaisen AD633:n jälkeen on DC-taso suodatettava ja sen jälkeen signaali vahvistetaan TL081:llä.Before the first multiplication step, there is a filter to remove the DC level from the input signal. The signal is then applied to each input channel of the AD633, which outputs a square-raised signal, as shown in equation (7). To eliminate the AD633 input offset, offset compensation is applied to the negative input terminals of each of the 5 multipliers. After each AD633, the DC level must be filtered and then the signal amplified with TL081.
Keksintö ei rajoitu yllä esitettyihin ja kuvattuihin suoritusmuotoihin, vaan sitä voidaan muunnella monin tavoin oheisissa patenttivaatimuksissa määritellyn 10 keksinnön suojapiirin rajoissa.The invention is not limited to the embodiments described and described above, but may be modified in many ways within the scope of the invention as defined in the appended claims.
• · 9 110893• · 9 110893
Viitteet:References:
[1] G. Horlick and W. K. Yuen, "Atomic spectrochemical measurements with a Fourier transform spectrometer", Anal. Chem. 47, 775A-781A[1] G. Horlick and W. K. Yuen, "Atomic spectrochemical measurements with a Fourier Transform Spectrometer," Anal. Chem. 47, 775A-781A
5 (1975).5 (1975).
[2] P. Connes and G. Michel, "Astronomical Fourier spectrometer", Appi. Opt. 14,2067-2084 (1975).[2] P. Connes and G. Michel, Astronomical Fourier Spectrometer, Appl. Opt. 14,2067-2084 (1975).
10 [3] N. J. Burton, C. L. Mok, and T. J. Parker, "Laser-controlled sampling in a10 [3] N. J. Burton, C. L. Mok, and T. J. Parker, Laser-controlled sampling in a
Fourier spectrometer for the visible and ultraviolet using a phase-locked loop", Opt. Commun. 45, 367-371 (1983).Fourier Spectrometer for Visible and Ultraviolet Using a Phase-Locked Loop, Opt. Commun. 45, 367-371 (1983).
[4] J. W. Brault, "Solar Fourier transform spectroscopy", Ossni. Mem. Oss.[4] J. W. Brault, Solar Fourier Transform Spectroscopy, Ossni. Mem. Oss.
15 Astrofis. Arcetri 106, 33-50 (1979).15 Astrophys. Arcetri 106, 33-50 (1979).
[5] A.P. Thome, C. J. Harris, I. Wynne-Jones, R. C. M. Learner, and G. Cox, !;'. ’ "A Fourier transform spectrometer for the vacuum ultraviolet: design and .:. performance", J. Phys. E: Sci. Instrum. 20, 54-60 (1987).[5] A.P. Thome, C. J. Harris, I. Wynne-Jones, R. C. M. Learner, and G. Cox,!; '. '"A Fourier Transform Spectrometer for Vacuum Ultraviolet: Design and.: Performance," J. Phys. E: Sci. Instrum. 20: 54-60 (1987).
f·’: 20 ·:·: [6] J. K. Kauppinen, I. K. Salomaa, and J. O. Partanen, "Carousel :..interferometer", Appi. Opt. 34, 6081-6085 (1995).f · ': 20 ·: ·: [6] J. K. Kauppinen, I. K. Salomaa, and J. O. Partanen, "Carousel: .. interferometer", Appl. Opt. 34, 6081-6085 (1995).
• i ·• i ·
Claims (6)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20010435A FI110893B (en) | 2001-03-05 | 2001-03-05 | Method and system for taking samples from an interferogram to form a Fourier transform spectrum |
| PCT/FI2002/000161 WO2002071014A1 (en) | 2001-03-05 | 2002-03-04 | A method and a system for sampling an interferogram to obtain a fourier transform spectrum |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20010435 | 2001-03-05 | ||
| FI20010435A FI110893B (en) | 2001-03-05 | 2001-03-05 | Method and system for taking samples from an interferogram to form a Fourier transform spectrum |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20010435A0 FI20010435A0 (en) | 2001-03-05 |
| FI20010435A FI20010435A (en) | 2002-09-06 |
| FI110893B true FI110893B (en) | 2003-04-15 |
Family
ID=8560622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20010435A FI110893B (en) | 2001-03-05 | 2001-03-05 | Method and system for taking samples from an interferogram to form a Fourier transform spectrum |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| FI (1) | FI110893B (en) |
| WO (1) | WO2002071014A1 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2078939A1 (en) * | 2008-01-11 | 2009-07-15 | FOSS Analytical A/S | Interferometer |
| JP6885233B2 (en) * | 2017-07-07 | 2021-06-09 | 株式会社島津製作所 | Fourier transform infrared spectrophotometer |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4511986A (en) * | 1982-08-30 | 1985-04-16 | International Business Machines | Method and apparatus for simultaneously recording multiple FT-IR signals |
| EP0836083B1 (en) * | 1996-10-09 | 2004-02-11 | Perkin-Elmer Limited | Digitisation of interferograms in fourier transform spectroscopy |
| US5838438A (en) * | 1997-01-17 | 1998-11-17 | University Of Central Florida | Method of time-resolving fourier-transform spectroscopy to allow interferogram sampling at unevenly spaced path-length differences. |
-
2001
- 2001-03-05 FI FI20010435A patent/FI110893B/en not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-03-04 WO PCT/FI2002/000161 patent/WO2002071014A1/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI20010435A (en) | 2002-09-06 |
| WO2002071014A1 (en) | 2002-09-12 |
| FI20010435A0 (en) | 2001-03-05 |
| WO2002071014A8 (en) | 2003-12-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Marti et al. | Imaging optical frequencies with 100 μ Hz precision and 1.1 μ m resolution | |
| Iaconis et al. | Self-referencing spectral interferometry for measuring ultrashort optical pulses | |
| JP5711123B2 (en) | Fourier transform spectrometer with frequency comb light source | |
| CN107219002B (en) | A kind of ultrahigh resolution spectral measurement method and system | |
| CN110553993B (en) | Spectrum measurement system and multi-heterodyne beat frequency signal detection and data processing method | |
| CA2690910A1 (en) | Referencing of the beating spectra of frequency combs | |
| Anderson et al. | SPIDER: A decade of measuring ultrashort pulses | |
| Alorifi et al. | Analysis and Detection of a Target Gas System Based on TDLAS & LabVIEW. | |
| Yang et al. | Absolute distance measurement by dual-comb interferometry with multi-channel digital lock-in phase detection | |
| Searles et al. | Searching for naphthalene cation absorption in the interstellar medium | |
| CN105021904B (en) | A kind of fast phase noise measurement system and measuring method based on DDS phase shift technologies | |
| FI110893B (en) | Method and system for taking samples from an interferogram to form a Fourier transform spectrum | |
| Ade et al. | An absolute dual beam emission spectrometer | |
| Rubenstein et al. | Search for off-diagonal density matrix elements for atoms in a supersonic beam | |
| Wang | Sensitive digital lock‐in amplifier using a personal computer | |
| White et al. | Noise in measurements obtained by sampling | |
| US4907885A (en) | Heterodyne laser diagnostic system | |
| Lerner | Fourier transform infrared spectrometery: an undergraduate experiment | |
| JP3544901B2 (en) | Method and apparatus for measuring time waveform of optical signal electric field | |
| Nafie et al. | Differential Absorption At High Modulation Frequencies Using A Fourier Transform Infrared Spectrometer | |
| Liang et al. | Simulation and experiment of the static FTIR based on micro multi-step mirrors | |
| JP2970700B2 (en) | Fourier transform spectroscopy using a pulsed light source | |
| Wang et al. | Removing baseline and apodization in process of data retrieval of Doppler asymmetric spatial heterodyne spectrometer | |
| Fortunato et al. | Application Of Interferential Correlation Of Spectra To The Detection Of Pollutants In The Atmosphere | |
| Grillo et al. | Synchronic Filter Based on Switched Capacitor Filters for High Stability Phase-Detectors Systems |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |