[發明專利]一種傅里葉變換光譜儀相位校正切趾方法

有效

• 申請號: 201110416530.0
• 申請日: 2011-12-14
• 公開（公告）號: CN102519597A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 張鵬;張志輝
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第四十一研究所
• 主分類號: G01J3/45
• 分類號: G01J3/45
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及光譜儀的相位校正領域，尤其涉及一種傅里葉變換光譜儀相位校正切趾方法。

背景技術

目前，傅里葉變換光譜儀是通過檢測干涉信號，然后對干涉圖進行傅里葉變換來測定光譜的儀器。理想情況下，干涉圖關于零光程差點是對稱的，但是由于檢測干涉信號很難從零光程差開始、分束板存在吸收損耗和不均勻性、電子線路誤差等，導致干涉圖出現一定程度的不對稱性和相位誤差，降低探測靈敏度，并導致譜線畸變。因此，相位誤差的校正是傅里葉變換光譜分析儀計算的重要環節。在乘積法相位誤差校正中，過零單邊干涉圖的零光程差點附近領域內的數據被計算兩次，產生一定的誤差。

為了降低這種現象產生的誤差，一種可行的技術方案是：用Mertz提出的切趾函數與過零單邊干涉圖相乘，使短雙邊干涉圖中具有相同光程差的兩點干涉強度之和等于單點的幅值。切趾函數如下：

y=0x<-Lx+L2L|x|≤L1x>L]]>

其中，x是光程差，L是短雙邊干涉圖的最大光程差。

然而，現有技術有如下幾個方面的不足：

在乘積法相位誤差校正中，當采用過零單邊干涉圖進行光譜復原時，短雙邊干涉圖數據被重復使用兩次，導致光譜曲線變得平滑、分辨率下降。為了消除這種現象，一般采用Mertz提出的加權方法，即對短雙邊干涉圖各點乘以不同的系數，使具有相同光程差的兩點的干涉光強之和保持單點的幅值。

當干涉圖關于零光程差點基本對稱時，這種切趾方法能達到預期的加權效果。但是，當相位誤差超出一定的范圍時，sin分量過大，干涉圖存在嚴重的非對稱性，此時采用這種加權方法不但不能抵消非對稱帶來的計算誤差，反而會加重不對稱性，達不到預期的加權效果。這種情況隨著過零點數據量的減少變得更加明顯。

由此可見，使用Mertz提出的切趾函數對過零單邊干涉圖加權的方法具有明顯的缺點：當干涉圖的非對稱性比較嚴重時，這種加權方法不但不能抵消非對稱帶來的計算誤差，反而會加重不對稱性，達不到預期的加權效果。而且隨著過零點數據量的減少這種現象變得更加明顯。

因此，采用何種切趾方法，對非對稱性較嚴重的干涉圖加權，減小干涉圖的非對稱性帶來的計算誤差，已經成為亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于克服上述技術問題的缺陷，提出一種傅里葉變換光譜儀相位校正切趾方法，用此切趾方法對過零單邊干涉圖加權處理之后，使過零單邊干涉圖的短雙邊中具有相同光程差的兩個對應點的光強與各自對應的旋轉因子的乘積之和為加權之前這兩個對應點的光強與各自對應的旋轉因子的乘積之和的平均值。從而減小干涉圖的非對稱性帶來的計算誤差，獲得更高精度的還原光譜。

根據本發明，提供一種傅里葉變換光譜儀相位校正切趾方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟(一)通過干涉儀測量得到干涉圖光強分布I(x)；

步驟(二)提出階躍切趾函數A₁(x)：