介绍了一种新型静态干涉成像光谱仪－ＬＡＳⅡ形式的大孔径静态干涉成像光谱仪的原理、系统特性及要求，并对前置光学系统做了深入研究，光学系统的要求从全局考虑，实现普通玻璃复消色差，调制传递函数在３０对线时达到０．４以上。仪器具有原理简单、成本低（不高于色散型成像光谱仪的研制成本）、体积超小等特点。

针对一种新的高速转镜干涉成像光谱仪的工作原理,给出其光程差的计算方法及结果.通过设定相关参量,重新构建光程差方程,并给出光程差在不同参量情况下的计算结果图,比较不同参量的影响.给出的光程差方程,为高速转镜干涉成像光谱仪的设计及获得的光谱图复原提供参量依据.

介绍一种高速转镜干涉光谱仪原理，提出一种基于该原理的干涉成像光谱仪，该成像光谱仪有较大视场角，提高了扫描效率，特点是用带有倾角平面反射镜转动代替传统Michelson干涉成像光谱仪动镜的直线运动，解决了Michelson干涉成像光谱仪扫描效率低和不稳定的难题。

转镜式高灵敏度干涉光谱成像仪(ROSI)是一种新型傅里叶变换光谱成像仪,采用了基于Sagnac横向剪切干涉仪的精密转镜扫描机构,通过旋转Sagnac干涉仪的一个反射面,得到被探测目标的空间与光谱信息.ROSI具有共光路、无狭缝、实时性好等特点,因此具有较高的系统稳定性和探测灵敏度并可凝视成像.通过与现有的多种高灵敏度干涉光谱成像仪的比较,表明ROSI克服了现有技术中存在的主要缺陷.

介绍大孔径静态干涉成象光谱仪的光学原理，分析基于Ｓａｇｎａｃ型横向剪切分束器的干涉系统设计方案，推导了理论和实际的光程差公式，讨论了几种具体的结构形式，总结了各自的优缺点。

介绍一种基于高速转镜的高分辨率光谱仪的原理,讨论了光程差的非线性与转镜转角θ、折射率n的关系,给出光程差的一般公式,并讨论了一般空间光线的光程差,及系统非线性变化规律.计算得到了使非线性最小的理想的材料折射率值,并通过计算机仿真,进行了验证.

本文首先介绍了层析成象光谱技术的基本原理和奇异值分解法在层析成象光谱技术中的一般应用。其次，为了改善层析成象系统的病态性，在硬件上，可通过设计光栅各衍射级数的衍射效率从而降低投影矩阵的谱条件数；在软件上，通过引入正则化处理，改善了层析成象系统的稳定性，降低了噪音对重建的光谱图象的影响。最后，我们通过计算机模拟试验进一步证实了理论的合理性和准确性。

对转镜式高速干涉光谱仪的基本原理进行了介绍,给出了无晃动和有晃动两种情况下,轴上和轴外光线的光程差公式,并对结果进行了初步分析,发现晃动将使光程差大小发生变化,但不改变轴上光线零光程差的位置.光程差的非线性是转镜式干涉仪的天生缺陷,它和转镜的折射率、工作角等参量有关,使非线性最小可得出最佳折射率为2.9左右,从光程差误差的容限可以计算出对工作角的要求,折射率为最佳时,工作角可达13.3°,根据对非线性的分析结果,给出了转镜主要参量选择的原则.

转镜式傅里叶变换光谱仪中光程差非线性带来了干涉图周期变化和相位误差,对非线性的拟合法补偿利用采样得到的干涉图进行重构,得到不含相位和周期误差的干涉图,再按照均匀采样函数对干涉图进行二次采样,消除非线性光程差对复原光谱的影响.经过二次采样的干涉图不含周期和相位误差,可以直接使用现有的软件进行光谱复原.计算机仿真实验证明这种方法行之有效,且利用4次多项式拟合干涉图效果更好.

本文所分析的空间相机视场角比较大,引进的杂散光较难消除,故对遮光罩的设计提出了挑战。本文以点源透射比作为评价方法,以空间相机探测到的目标亮度为标准,计算出相机需要达到的杂散光抑制指标。以此指标为基础,根据空间相机自身的特性及遮光罩设计原则,设计出一个三段式二级遮光罩。在光学软件TracePro中对加上遮光罩的相机系统进行建模和仿真,由得出的点源透射比曲线证明设计的遮光罩能成功地抑制杂散光,可以满足空间相机的使用要求。