光纤耦合器优化FFT光谱仪性能：宽带提升与精度改进

光纤耦合器作为全光纤傅里叶变换光谱仪(FFTS)的核心组件，在仪器的性能和效率中起着至关重要的作用。根据耦合模理论，FFTS的工作带宽和测量准确性受到光纤耦合器的关键参数影响，如分束比（决定光路分配的效率）和附加损耗（可能引入的额外信号衰减）。这些特性直接影响到光谱仪在测量过程中的分辨率和信号完整性。 传统的FFTS可能受限于耦合器传输特性，导致工作带宽受限，且测量结果可能存在误差。为了克服这些问题，研究者提出了一种基于耦合模理论的修正方法。该方法扩展了光纤耦合器的传输矩阵定义，使其能更准确地反映实际的光传输特性。通过实验手段，可以直接测量并确定这个矩阵的数值，进而计算出一个反映耦合器光谱特性的窗形函数，这是一种关键的校正工具，能够优化光谱的测量精度。 应用这种修正方法，不仅提升了FFTS的工作带宽，使得设备能够处理更宽范围的光谱信息，还显著提高了测量的准确性，减少了因耦合器传输特性不精确而产生的误差。此外，这种方法还降低了对光纤耦合器传输特性的严格要求，意味着在实际应用中可以选择更为经济或者性能稍逊的耦合器，而不必担心对整体光谱仪性能的影响。 总结来说，这项研究深化了我们对光纤耦合器在FFTS中角色的理解，并提供了一种实用的优化策略，通过改进的传输矩阵处理方法，显著改善了光谱仪的性能指标，对于提升光纤光学领域的测量技术具有重要意义。关键词包括光谱仪、光纤耦合器以及传输特性，这些都是理解和优化这种新型光谱仪设计的关键术语。