The invention discloses an infrared interferogram reconstruction method, including a Michelson interferometer of interference signal and interference signal of infrared laser light is generated, using the same sampling rate and sampling laser interference signal and infrared interference signal; according to the actual needs of the situation, the same set interpolation factor for the interpolation of the two signals over sampling after operation in the laser; after the interpolation of the interference signals to obtain laser zero crossing information, then according to the information of the same zero crossing through the infrared interference signal after interpolation resampling, finally obtained after the reconstruction of the opticalpath difference interval infrared interference pattern. The present invention is to synchronous sampling and interpolation operation signals, ensuring the consistency of time, simplify the extraction of laser interference signal with zero information; using the method disclosed by the invention reduces the complexity of data processing.
【技术实现步骤摘要】
一种红外干涉图重建方法
本专利技术属于红外信号采集与处理领域,具体涉及一种红外干涉图重建方法。
技术介绍
在FTIR光谱仪中,迈克尔逊干涉仪中的分束器将光源发出的光分为两束,其中一束经分束器反射到干涉仪定镜,另一束经分束器透射到干涉仪动镜。然后分别沿着各自原光路反射回分束器且又被分束器分光,最终产生干涉信号。由于干涉信号的采样位置对干涉仪中动镜的运动速度非常敏感,运动速度的微小变化都会导致干涉图发生严重偏差,从而影响复原光谱的精度。因此,通常利用迈克尔逊干涉仪中动镜运动所产生的光程差来等间隔采样干涉信号。在这个过程中通常使用一个单色激光作为参考光源来测量光程差。目前,FTIR光谱仪中主要的干涉图采样方法有激光触发方法和“Brault”采样方法。激光触发方法由于奈奎斯特采样定理的限制,采样频率较低且对仪器及硬件的要求较高。而“Brault”提出的采样方法采用了不同步的计数器记录激光与红外信号,不同步的采样在两路信号中增加了延时,导致后续处理中需要对此延时进行校正,且此方法中使用了硬件,增加了仪器结构的复杂度,降低了对周围环境的适应程度。因此需要研究一种环境适应性好,采样频率较高的干涉图重建方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够提高仪器信噪比,降低数据处理复杂度的红外干涉图重建方法。1996年Brault首次提出了利用不同步的独立计数器记录激光与红外干涉信号,此方法采样过程比较简单,需要处理的数据量比较大,这种方法不仅可以提高仪器信噪比,还可以减小采样误差。但是其采用了不同步的计数器,不能保证采样得到的激光与红外干涉信号在时间上的一致性,且使用的硬件 ...
【技术保护点】
一种红外干涉图重建方法,其特征在于:包括有迈克尔逊干涉仪分光产生的激光干涉信号和红外干涉信号,其中激光干涉信号为参考信号用于产生过零点信息;使用相同采样率同时过采样激光干涉信号和红外干涉信号,过采样用于提高仪器信噪比;根据实际情况的需要,设置相同的插值因子对过采样后的两路信号进行插值操作,插值用于在保持信号波形的基础上产生额外的数据点,保证复原光谱的准确性;在插值后的激光干涉信号中获取激光过零点信息,然后根据此过零点信息对同样经过插值后的红外干涉信号进行重采样,最终得到重建后的等光程差间隔的红外干涉图。
【技术特征摘要】
1.一种红外干涉图重建方法,其特征在于:包括有迈克尔逊干涉仪分光产生的激光干涉信号和红外干涉信号,其中激光干涉信号为参考信号用于产生过零点信息;使用相同采样率同时过采样激光干涉信号和红外干涉信号,过采样用于提高仪器信噪比;根据实际情况的需要,设置相同的插值因子对过采样后的两路信号进行插值操作,插值用于在保持信号波形的基础上产生额外的数据点,保证复原光谱的准确性;在插值后的激光干涉信号中获取激光过零点信息,然后根据此过零点信息对同样经过插值后的红外干涉信号进行重采样,最终得到重建后的等光程差间隔的红外干涉图。2.根据权利要求1所述的红外干涉图重建方法,其特征在于具体方法包括如下步骤:(1)根据奈奎斯特采样定理,采样频率至少是待测干涉信号最大频率的2倍,采用相同的采样率同时对激光干涉信号和红外干涉信号进行过采样,,即fs≥2fm(1)此时得到的两路干涉信号是时间的函数,dt为采样的时间间隔,ti=0,dt,2dt,3dt,…为每个激光干涉信号采样点和红外干涉信号采样点所对应的采样时刻,则红外干涉信号在第i个采样点的采样时刻与激光干涉信号在第i个采样点的采样时刻相同,即tii=t0i(2);(2)然后根据实际需要选用合适的插值因子两路信号同时进行插值操作,使用插值...
【专利技术属性】
技术研发人员:李胜,李妍,高闽光,李相贤,
申请(专利权)人:中国科学院合肥物质科学研究院,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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