[發明專利]基于磁光調制的光譜測量裝置及光譜測量方法

有效

• 申請號: 201410000783.3
• 申請日: 2014-01-02
• 公開（公告）號: CN103759829A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 楊濤;黃維;許超;儀明東;李興鰲;周馨慧;何浩培;王義成
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: G01J3/447
• 分類號: G01J3/447
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 楊楠

1.一種基于磁光調制的光譜測量裝置，其特征在于，包括沿入射光方向依次設置的第一偏振片、磁光調制器件、第二偏振片、光探測器。

2.如權利要求1所述基于磁光調制的光譜測量裝置，其特征在于，還包括設置于第一偏振片之前的光學準直裝置。

3.如權利要求2所述基于磁光調制的光譜測量裝置，其特征在于，所述光學準直裝置包括兩個共焦的透鏡，以及設置于所述兩個透鏡之間共同焦點處的小孔光闌。

4.如權利要求1所述基于磁光調制的光譜測量裝置，其特征在于，還包括與所述光探測器信號連接的計算處理單元。

5.如權利要求4所述基于磁光調制的光譜測量裝置，其特征在于，所述計算處理單元與所述磁光調制器件的控制端連接，可對磁光調制器件的磁場強度進行控制。

6.一種基于磁光調制的光譜測量方法，使用權利要求1～5任一項所述基于磁光調制的光譜測量裝置，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、將所述光探測器所能探測的頻率范圍等分為n個頻寬為Δf的頻率段，n為大于10的整數，各頻率段的中心頻率為f₁,?f₂,…f_n?；

步驟2、令待測入射光依次通過第一偏振片、磁光調制器件、第二偏振片，并通過所述磁光調制器件進行n個不同磁場強度的磁光調制，用這n個磁場強度下所述光探測器所探測到的值分別減去環境噪聲后，得到一組數值，記為P₁,?P₂,…P_n；?

步驟3、通過求解以下方程組得到待測入射光中各頻率分量f₁,?f₂,…f_n的大小P（f₁）,?P（f₂）,…，P（f_n）：

式中，C_ij(i=1,2…n)?(j=1,2…n)表示在第j個磁場強度下，頻率為f_i的光在經過與不經過第一偏振片、磁光調制器件、第二偏振片情況下，光探測器所探測到的值分別減去環境噪聲后的兩者的比值，通過實驗預先測得；

步驟4、對P(f₁),?P(f₂),…?P(f_n)進行線性擬合，并經光譜定標，得到待測入射光的光譜。

7.如權利要求6所述基于磁光調制的光譜測量方法，其特征在于，利用Tikhonov正則化的方法求解所述方程組。