基于散射原理的光谱测量系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于散射原理的光谱测量系统及方法。该系统包括：待测支路A、标定支路B、分光棱镜3、散射编码分系统C、探测器6；所述待测支路A与所述标定支路B均与所述分光棱镜3连接，所述分光棱镜3、所述散射编码分系统C及所述探测器6依次串行连接。本发明专利技术实施例避免了多次扫描或动镜驱动等，仅需要一次标定过程即可以完成不同信号光光谱测量，通过选择合适散射平均自由程的散射介质，系统的光谱分辨率可以在不增加系统复杂度等前提下最大限度提高。此外，本发明专利技术提出的光谱测量系统所需原件成本较低、结构简单且抗扰动能力强。

Spectrum measuring system and method based on scattering principle

The invention relates to a spectrum measuring system based on scattering principle and a method thereof. The system includes: the measured branch A, calibration branch B, prism 3, scattering encoding system C, 6 sub detectors; the branch to be measured with the A calibration branch B are connected with the prism 3 connected to the prism 3, the scattering points and C encoding system the detector 6 in serial connection. The embodiment of the invention avoids multiple scanning or moving mirror driven, only need a calibration process that can perform different signal spectrum measurement, the scattering mean free path select the scattering, spectral resolution of the system can not increase the maximum complexity of the system under the premise of improving. In addition, the original cost of the spectrum measuring system proposed by the invention is low, the structure is simple, and the anti-interference ability is strong.

【技术实现步骤摘要】
基于散射原理的光谱测量系统及方法
本专利技术属于光谱测量
，具体涉及一种基于散射原理的光谱测量系统及方法。
技术介绍
光谱测量在天文观测、化学及材料分析、生物医学以及光源特性检测等领域应用广泛。传统的光谱测量系统通常采用光栅或棱镜来实现光谱到空间的一对一映射，通过将不同波长的信号光投影到不同的空间位置并采用狭缝控制输出光来实现光谱测量，但光栅、棱镜等分光元件的尺寸极大的限制了传统光谱测量系统的光谱分辨率，同时该类系统需要进行扫描。相对于狭缝类光谱测量系统，干涉光谱测量系统具有较高的光谱分辨率，但其需要不断驱动动镜来实现光谱测量。随着科技的不断发展，新型光谱测量系统采用更复杂的光谱到空间的映射，比如将光谱信息投影为复杂的强度图样，同时采用光谱传输矩阵(STM)来储存不同入射波长对应的空间强度，最后利用光谱重建算法实现信号光光谱的重建。相比于传统的光谱测量系统，该类系统在分光元件的选择上具有极大的灵活性，例如可以采用无序光子晶体、布拉格光纤阵列、多模光纤等等。然而，无序光子晶体、布拉格阵列等分光元件构成的光谱测量系统通常有较低的光谱分辨率、高的插入损耗及低的信噪比；多模光纤构成的光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于散射原理的光谱测量系统，其特征在于，包括：待测支路(A)、标定支路(B)、分光棱镜(3)、散射编码分系统(C)、探测器(6)；所述待测支路(A)与所述标定支路(B)均与所述分光棱镜(3)连接，所述分光棱镜(3)、所述散射编码分系统(C)及所述探测器(6)依次串行连接；其中，所述待测支路(A)用于接收待测信号光(1)；所述标定支路(B)用于产生标定光；所述分光棱镜(3)用于对所述待测信号光(1)和所述标定光进行合束处理形成合束光；所述散射编码分系统(C)用于对所述合束光进行扩散和编码处理以将所述待测光信号的光谱信息映射为散斑图；所述探测器(6)用于接收所述散斑图。

【技术特征摘要】
1.一种基于散射原理的光谱测量系统，其特征在于，包括：待测支路(A)、标定支路(B)、分光棱镜(3)、散射编码分系统(C)、探测器(6)；所述待测支路(A)与所述标定支路(B)均与所述分光棱镜(3)连接，所述分光棱镜(3)、所述散射编码分系统(C)及所述探测器(6)依次串行连接；其中，所述待测支路(A)用于接收待测信号光(1)；所述标定支路(B)用于产生标定光；所述分光棱镜(3)用于对所述待测信号光(1)和所述标定光进行合束处理形成合束光；所述散射编码分系统(C)用于对所述合束光进行扩散和编码处理以将所述待测光信号的光谱信息映射为散斑图；所述探测器(6)用于接收所述散斑图。2.根据权利要求1所述的光谱测量系统，其特征在于，所述待测支路(A)包括准直系统(2)。3.根据权利要求1所述的光谱测量系统，其特征在于，所述标定支路(B)包括单色仪(7)和标定光源(8)，所述单色仪(7)分别与所述标定光源(8)和所述分光棱镜(3)相连。4.根据权利要求3所述的光谱测量系统，其特征在于，所述标定光源(8)为非相干光光源。5.根据权利要求3所述的光谱测量系统，其特征在于，所述散射编码分系统(C)包括扩束准直系统(4)和随机散射介质(5)，所述扩束准直系统(4)和所述随机散射介质(5)依次串接于所述分光棱镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫睿，冯蕾，朱磊，刘杰涛，郭成飞，王剑南，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61