[發明專利]一種彈光調制傅里葉變換光譜的定標方法

有效

• 申請號: 201710572176.8
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN107290057B
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發明（設計）人: 郝騫;張敏娟;李晉華;景寧;王志斌;張瑞;李克武;蘇麗梅
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: G01J3/45
• 分類號: G01J3/45
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 申紹中

1.一種彈光調制傅里葉變換光譜的定標方法，其特征在于：

步驟一：采用單色激光為光源，彈光調制器為通光晶體，使用下述公式來計算彈光調制干涉圖的最大光程差，

上式中，d為彈光調制器通光方向的厚度，λ為入射光的波長，n_r0(λ)為晶體在該波長下的折射率，δ₀為最大調制應力，π₁₂,π₁₁為不同通光方向的應力彈光系數張量；

步驟二：以上述得到的最大光程差為參數，獲得離散傅里葉變換光譜橫坐標的標定參數；

步驟三：離散傅里葉變換光譜橫坐標的各個頻率點，是以該離散頻率點的靜態折射率對離散傅里葉變換光譜橫坐標的標定參數進行校正獲取；

步驟四：基于校正的頻率點坐標，實現重建光譜的頻譜定標。

2.根據權利要求1所述的一種彈光調制傅里葉變換光譜的定標方法，其特征在于：所述步驟二中，在離散傅里葉變換中，所計算的各個頻率值為：

上式中，N為離散的頻率點，K為離散傅里葉變換的點數，f(N)為離散的頻率值。

3.根據權利要求2所述的一種彈光調制傅里葉變換光譜的定標方法，其特征在于：所述步驟三中，基于折射率的誤差，離散傅里葉變換后各個離散頻率值的校正公式為：

上式中，n_r0＝2.5242，該值是在23℃的環境下，ZnSe晶體在808nm波長時的折射率，f_c(N)為校正后的離散頻率值；n₀(N)為各離散頻率點的靜態折射率。

4.根據權利要求3所述的一種彈光調制傅里葉變換光譜的定標方法，其特征在于：在公式中，n₀(N)、f_c(N)均為未知量，在校正過程中，采用f(N)代替f_c(N)，通過以下公式計算f_c(N)所對應的折射率：

上式中，n(N)為校正后第N個離散頻率點的折射率；基于ZnSe晶體的折射率與波長的曲線參數，α₁＝4.45813734，α₂＝0.467216334，α₃＝2.89566290，β₁＝0.200859853，β₂＝0.391371166，β₃＝47.1362108，k＝10000。

5.根據權利要求4所述的一種彈光調制傅里葉變換光譜的定標方法，其特征在于：在折射率校正后，再以不同波長的單色光為信號源，對算法中引入的誤差進行二次校正，修正折射率參數。

6.根據權利要求1所述的一種彈光調制傅里葉變換光譜的定標方法，其特征在于：所述彈光調制器由壓電晶體和ZnSe晶體組成，ZnSe晶體作為通光元件，為橫向彈光效應。

7.根據權利要求1所述的一種彈光調制傅里葉變換光譜的定標方法，其特征在于：所述單色激光采用808nm波長的窄帶激光器。