什么是干涉型光譜成像儀？所謂干涉型光譜成像儀是通過干涉元件和焦平面探測器對目標進行成像，目標通過干涉元件后，將光譜信息轉(zhuǎn)化為特定譜段對應(yīng)于特定時間或空間頻率的時間或空間干涉圖樣。本文對干涉型光譜成像儀的原理及類型做了介紹，對高光譜儀器知識感興趣的朋友不妨了解一下！
什么是干涉型光譜成像儀？
干涉型光譜成像儀是通過干涉元件和焦平面探測器對目標場景進行成像。目標通過干涉元件后，將光譜信息轉(zhuǎn)化為特定譜段對應(yīng)于特定時間頻率的時間干涉圖祥或者對應(yīng)于特定空間頻率的空間干涉圖樣。這樣干涉強度I（x）與入射光譜分布B（v）之間存在Fourier變換關(guān)系，即：
v表示波數(shù)，L表示光程差。因此，每個探測器的干涉圖祥必須經(jīng)過Fourier變化后才能產(chǎn)生最終的空間一光譜數(shù)據(jù)立方體。
干涉型光譜成像儀的類型：
干涉光譜成像技術(shù)主要包括雙光束干涉型和多光束干涉型兩種，分別如下：
1.雙光束干涉型光譜儀
雙光束干涉型光譜儀屬于波振面分割方式。按照調(diào)制方式來分，分為時間調(diào)制型、空間調(diào)制型和時間空間聯(lián)合調(diào)制型三種。顧名思義，時間調(diào)制型需要利用動鏡的移動，在不同的時刻得到目標的不同光程差的干涉強度；空間調(diào)制型利用剪切分束器，在同一時刻獲得目標不同光程差的干涉強度；時間空間聯(lián)合調(diào)制型與上述兩種調(diào)制方式不同，它在同一時刻可以得到不同目標、不同光程差的干涉強度，通過光譜成像儀沿光譜方向的運動，最終獲得同一目標不同光程差的干涉強度，下面詳細描述其成像原理。
（1）時間調(diào)制型干涉光譜儀
時間調(diào)制型干涉光譜儀成像原理如下圖所示。此類光譜成像儀由八部分組成，分別是望遠鏡物鏡、狹縫、準直徑、分束鏡、動鏡、靜鏡、成像鏡和探測器。
地物目標光譜經(jīng)過望遠鏡物鏡后成像于狹縫處，經(jīng)準直鏡，以平行光形式入射分束鏡。分束鏡將一束光分成兩束，其中透射光束經(jīng)過靜鏡反射和分束器反射，會聚在成像鏡焦面處；反射光束經(jīng)過動鏡反射和分束器透射，同樣會聚于成像鏡焦面處。動鏡的往復(fù)運動使得兩束會聚光束間產(chǎn)生光程差，在成像鏡的焦面處獲得干涉條紋，被探測器接收。
（2）空間調(diào)制型干涉光譜儀
空間調(diào)制干涉光譜成像儀根據(jù)兩束光剪切方式不同，具有不同的類型。其中應(yīng)用最為廣泛的是基于Sagnac橫向剪切分束器的空間調(diào)制型干涉光譜成像儀，它的成像原理如下圖所示，此類光譜成像儀由六部分組成，分別是望遠鏡物鏡、狹縫、Sagnac 橫向剪切分束器、傅氏鏡、柱面鏡和探測器。
對于Sagnac空間調(diào)制型干涉光譜儀來說，Sagnac橫向剪切分束器位于狹縫與傅氏鏡之間，且狹縫位于傅氏鏡前焦面位置。因此地物目標在狹縫位置所成的像被剪切成兩個，與原像平行且位于傅氏鏡的前焦面位置，經(jīng)過傅氏鏡后，在傅氏鏡焦面處獲得干涉條紋。被探測器接收。
（3）時間空間聯(lián)合調(diào)制型干涉光譜儀
時間空間聯(lián)合調(diào)制型光譜成像儀和空間調(diào)制型光譜成像儀一樣，都是采用橫向剪切分束器實現(xiàn)分光的，不同的是前者中的橫向剪切分束器處于平行光路中，后者中的橫向剪切分束器處于發(fā)散光路中，因此兩者的原理也不相同。
下圖為時間空間聯(lián)合調(diào)制型光譜成像儀成像原理，此類光譜成像儀由五部分組成，分別是望遠鏡物鏡、準直鏡、橫向剪切分束器、成像鏡和探測器。
橫向剪切分束器位于準直鏡和成像鏡之間，在平行光路中將一東平行光剪切成兩束平行光后，在成像鏡焦面處會聚干涉，被探測器接收。因此，沿光譜方向，不同地物目標對應(yīng)不同視場角，在探測器位置干涉得到不同的光程差。
2.多光束干涉型光譜儀
當一束光入射到透明板上時，它在板的兩面上將發(fā)生多次反射，結(jié)果有一系列光束由板的每邊射出，振幅一個比一個小。當兩個面的反射率很高，條紋圖祥強度分布將發(fā)生很大變化，并因此具有重要實際應(yīng)用。該光譜儀的主要代表為法布里一珀羅干涉儀。
法布里一珀羅干涉儀法布里一珀羅干涉儀主要由四部分組成，分別是準直鏡、石英板G1G2、成像鏡和探測器組成，如下圖所示。當入射光以某一角度入射時，經(jīng)過準直鏡后以平行光入射石英板G1G2，經(jīng)過兩塊石英板的多次反射和透射，形成多束光經(jīng)過成像鏡后產(chǎn)生干涉條紋，不同的入射光形成不同光程差下的干涉條紋被探測器接收。
