自补偿双摆干涉仪：新型稳定性解决方案

"该文档是关于自补偿型双摆式干涉仪设计的研究论文，由石磊、孙长库、夏恒新、李岩松等人撰写。文中探讨了傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）在工业现场应用中的局限性，并提出了一种新的干涉仪设计，以提高稳定性和适应性。通过结合立体角镜和平面折返镜的光学特性，设计出一种自补偿型双摆式干涉仪，解决了干涉仪稳定性问题。此外，论文还涉及了扫描机构的电力学分析、控制器设计以及高速数字信号处理（DSP）技术在速度控制中的应用，实现了对速度误差的精确控制。经过测试，该仪器表现出高信噪比和稳定性，适合工业环境使用。" 本文主要介绍了自补偿型双摆式干涉仪的设计原理和实现方法，其目标是克服传统傅里叶变换红外光谱仪在实际应用中遇到的体积、重量和抗震性能问题。首先，文章阐述了FTIR在工业现场应用的局限性，这是因为这些设备往往对环境条件敏感，导致性能下降。为了改善这一状况，研究者提出了一种创新的干涉仪设计。 新设计的核心是利用立体角镜和平面折返镜的光学特性，这两种镜片各有优势，可以协同工作以增强干涉仪的稳定性。立体角镜可以提供更大的反射角度，而平面折返镜则有助于简化系统结构。通过这种自补偿机制，干涉仪能够在保持良好光学性能的同时，提高对环境变化的适应性。 文章还深入讨论了扫描机构的动力学分析，这是干涉仪工作的关键部分。研究人员通过建立数学模型，探究了控制器与扫描速度之间的关系，以便更精确地控制干涉仪的运动。他们采用了高速数字信号处理技术，实现了控制算法，使得速度误差能被控制在±0.2%的范围内，极大地提高了测量精度。 最后，通过实验验证了该设计的有效性。测试结果表明，自补偿型双摆式干涉仪具有高信噪比和稳定性，这表明它能够在工业环境中提供可靠的数据，满足实际应用的需求。关键词包括干涉仪、双摆式动镜、仪器设计和傅里叶变换红外光谱仪，这些词汇突出了研究的重点和领域。 这篇论文为提高FTIR在工业环境中的性能提供了一种创新解决方案，自补偿型双摆式干涉仪的设计不仅解决了现有问题，也为未来类似仪器的优化和改进提供了理论基础和技术参考。