[實用新型]一種聲光濾波衍射光的色散補償裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820453919.X
• 申請日: 2018-04-02
• 公開（公告）號: CN208704882U
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王號;張春光;盛振扉;代長遠;張雙曄;張小發(fā);原江偉;石磊
• 申請（專利權(quán)）人: 福建師范大學
• 主分類號: G01J3/02
• 分類號: G01J3/02;G01J3/28
• 代理公司: 福州君誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 35211
• 代理人: 戴雨君

本實用新型涉及一種聲光濾波衍射光的色散補償裝置及其色散補償方法。裝置由寬帶光源、光準直系統(tǒng)、分辨率板、聲光濾波系統(tǒng)1、聲光濾波系統(tǒng)2、光分束器、光譜檢測系統(tǒng)、成像系統(tǒng)及PC機組成，寬帶光源、光準直系統(tǒng)、分辨率板、聲光濾波系統(tǒng)1、聲光濾波系統(tǒng)2、光譜檢測系統(tǒng)依次連接，所述色散補償方法，PC機利用射頻源1控制用軟件、射頻源2控制用軟件、光譜檢測系統(tǒng)控制用軟件、光學CCD控制用軟件，分別對射頻源1、射頻源2、光譜探測系統(tǒng)以及光學CCD進行參數(shù)控制與調(diào)整；PC機分別通過數(shù)據(jù)分析軟件進行光譜數(shù)據(jù)以及圖像數(shù)據(jù)的分析和存儲，完成聲光濾波衍射光的色散補償過程。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種光學濾波超光譜成像領(lǐng)域，具體說是一種聲光濾波衍射光的色散補償裝置及其色散補償方法。

背景技術(shù)

聲光可調(diào)濾波技術(shù)在軍事、農(nóng)業(yè)、刑事偵查、生命科學以及地質(zhì)勘探等領(lǐng)域中都有廣泛地應(yīng)用。在超光譜成像領(lǐng)域，利用聲光可調(diào)濾波技術(shù)可以同時獲取目標的光譜和圖像信息，實現(xiàn)圖譜和一，對目標的結(jié)構(gòu)識別以及成分分析意義重大。利用二氧化碲晶體制作的聲光濾波器因其聲光性能優(yōu)良，是目前在聲光濾波器領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的聲光濾波器之一。利用基于二氧化碲的聲光濾波器，在聲光可調(diào)濾波過程中，通過控制加載到聲光濾波器上的射頻信號頻率，可以連續(xù)調(diào)諧濾波信號的中心波長，調(diào)節(jié)過程系統(tǒng)無活動部件，穩(wěn)定性好。但是，經(jīng)聲光濾波的衍射光具有一定帶寬，聲光晶體的色散效應(yīng)，不同波長的衍射光在聲光濾波器的出射端具有不同的偏折角。在超光譜成像等領(lǐng)域，色散導致的不同波長的衍射光具有不同的偏折角的現(xiàn)象對成像質(zhì)量有嚴重影響。因此，論文《A No-Moving-PartsUV/Visible Hyperspectral Imager》以及專利（聲光可調(diào)濾波器）都針對性提出了聲光濾波器的設(shè)計方案，但是，目前基于光楔、三棱鏡的色散補償機制靈活性不夠，不能隨著聲光濾波器調(diào)諧波長變化而動態(tài)調(diào)整，無法滿足整個光譜調(diào)諧范圍內(nèi)衍射光的色散補償。

因此，如何發(fā)明一種聲光濾波衍射光色散補償?shù)挠行Х椒ǎ诼暪鉃V波超光譜波長調(diào)諧范圍內(nèi)，都能對聲光濾波衍射光進行有效的色散補償，是超光譜成像等領(lǐng)域關(guān)心的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是克服上述不足，在聲光濾波過程中，本發(fā)明的目的之一就是利用兩個前后放置的聲光濾波器，對信號光進行兩次聲光濾波。本發(fā)明的目的之二就是通過兩個聲光濾波器的參數(shù)設(shè)置以及射頻信號的調(diào)節(jié)，在超光譜波長調(diào)諧范圍內(nèi)，實現(xiàn)兩次聲光濾波色散抵償，使信號光經(jīng)歷兩次聲光濾波之后色散現(xiàn)象得到明顯抑制。該裝置及方法在對信號光進行有效色散補償?shù)耐瑫r，還可以有效提升衍射光的光譜分辨率并抑制旁瓣。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：裝置由寬帶光源、光準直系統(tǒng)、分辨率板、聲光濾波系統(tǒng)1、聲光濾波系統(tǒng)2、光分束器、光譜檢測系統(tǒng)、成像系統(tǒng)以及PC機組成，寬帶光源、光準直系統(tǒng)、分辨率板、聲光濾波系統(tǒng)1、聲光濾波系統(tǒng)2、光譜檢測系統(tǒng)依次連接，同時PC機還分別與聲光濾波系統(tǒng)1、聲光濾波系統(tǒng)2、成像系統(tǒng)連接；成像系統(tǒng)與光分束器連接。

PC機內(nèi)置計算機控制與分析系統(tǒng)。

所述色散補償方法由PC機中的計算機控制與分析系統(tǒng)完成，PC機通過USB連接線分別與射頻源1、射頻源2、光譜檢測系統(tǒng)以及光學CCD連接，PC機內(nèi)置射頻源1控制用軟件、射頻源2控制用軟件、光譜檢測系統(tǒng)控制用軟件、光學CCD控制用軟件，以及數(shù)據(jù)分析軟件等，PC機利用射頻源1控制用軟件、射頻源2控制用軟件、光譜檢測系統(tǒng)控制用軟件、光學CCD控制用軟件，分別對射頻源1、射頻源2、光譜探測系統(tǒng)以及光學CCD進行參數(shù)控制與調(diào)整；PC機分別接收來自光譜檢測系統(tǒng)的光譜數(shù)據(jù)，以及來自光學成像系統(tǒng)的圖像數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析軟件進行光譜數(shù)據(jù)以及圖像數(shù)據(jù)的分析和存儲，完成聲光濾波衍射光的色散補償過程。