[發明專利]一種應用于轉鏡式傅里葉變換光譜儀的過采樣方法

在審

• 申請號: 202110463453.8
• 申請日: 2021-04-28
• 公開（公告）號: CN113189034A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 李奇峰;張迎虎;馬翔云;戴元林;張石磊;郭娜
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01N21/35
• 分類號: G01N21/35
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明實施例公開了一種應用于轉鏡式傅里葉變換光譜儀的過采樣方法，涉及光譜檢測技術領域。所述方法包括：在轉鏡式傅里葉變換光譜儀中，采集氦?氖激光過采樣信號和紅外激光經過目標物體的紅外激光過采樣信號；將氦?氖激光過采樣信號作為參比信號，利用參比信號的干涉信息監控參比信號光程差；基于預設的OPD迭代算法，從參比信號的干涉信息中計算出參比信號光程差，并根據參比信號光程差求得紅外激光過采樣信號光程差；基于預設的非均勻離散傅里葉變換算法，從紅外激光過采樣信號和紅外激光過采樣信號光程差中重建目標物體光譜信息。本發明實施例提供的過采樣方法通過提高采樣效率和采樣質量，增加了光譜重建的效果。

技術領域

本發明實施例涉及光譜檢測技術領域，尤其涉及一種應用于轉鏡式傅里葉變換光譜儀的過采樣方法。

背景技術

傅里葉變換光譜儀主要由邁克爾遜干涉儀和計算機組成，可以測量多種形態樣品的吸收、反射光譜。它克服了色散型光譜儀分辨能力低、光能量輸出小、光譜范圍窄、測量時間長等缺點，在電子、化工、醫學等領域均有著廣泛的應用。

傅里葉變換光譜儀中探測器陣列采集到的是干涉信號，光譜信息由干涉信號經傅里葉變換提取得到。因此，為了得到精確的光譜信息，精確的干涉圖采樣尤為重要。目前大部分傅里葉變換光譜儀主要以等光程差形式進行均勻采樣，等光程差采樣模式固定，需要在氦-氖激光過采樣信號的特定位置處完成取樣且對硬件要求極高，缺少靈活性與實際應用性，采樣點太少，分辨率和準確度仍需要提高。

發明內容

本發明實施例提供了一種應用于轉鏡式傅里葉變換光譜儀的過采樣方法，以提高光譜信息的重建效果。

本發明實施例解決其技術問題所采用的技術方案是：一種應用于轉鏡式傅里葉變換光譜儀的過采樣方法，包括以下步驟：

1)在轉鏡式傅里葉變換光譜儀中，接收高速等時數字采樣器采集的氦-氖激光過采樣信號和紅外激光經過目標物體的紅外激光過采樣信號；

2)將氦-氖激光過采樣信號作為參比信號，利用參比信號的干涉信息監控參比信號光程差(Optical Path Difference，OPD)；

3)基于預設的OPD迭代算法，從參比信號的干涉信息中計算出參比信號光程差，并根據參比信號光程差求得紅外激光過采樣信號光程差；

4)基于預設的非均勻離散傅里葉變換算法(Non-Uniform Discrete FourierTransforms，NUDFT)，從紅外激光過采樣信號和紅外激光過采樣信號光程差中重建目標物體光譜信息。

本發明實施例提供的方法更適合非均勻光程差變化的信號采樣，計算得到的光程差具有更高的準確性，大大提高了復原光譜的信噪比；能夠更好的還原干涉信號的原有信息，進一步提高了采樣效率和采樣質量，擴展了傅里葉變換光譜儀的應用范圍。

附圖說明

圖1是本發明實施例提供的一種應用于轉鏡式傅里葉變換光譜儀的過采樣方法的流程圖；

圖2是本發明實施例中提供的一種應用于轉鏡式傅里葉變換光譜儀的過采樣方法的實驗驗證；

具體實施方式

下面結合具體實例和附圖對本發明做進一步說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實施例僅用于解釋本發明，而非對本發明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發明相關的部分而非全部結構。

圖1為本發明實施例中一種應用于轉鏡式傅里葉變換光譜儀的過采樣方法的流程圖。本發明實施例提供了一種應用于轉鏡式傅里葉變換光譜儀的過采樣方法，詳見下文描述：

S110、在轉鏡式傅里葉變換光譜儀中，接收高速等時數字采樣器采集的氦-氖激光過采樣信號和紅外激光經過目標物體的紅外激光過采樣信號。