多波长光谱同步测量方法及装置制造方法及图纸

一种多波长光谱同步测量方法及装置，所述方法包括以下步骤：用不同频率的正弦波信号调制各波长光源，使各波长光源输出不同频率的正弦波信号；将不同频率的正弦波信号混叠并同步测量被测样品得到叠加信号；利用微弱信号检测方法解调出叠加信号中各波长下的测量信息，实现多波长光谱的同步测量；其中，所述微弱信号检测方法包括基于模拟信号的选频放大法、基于数字信号的正交锁相法以及频谱变换法。本发明专利技术实现了光谱的同步、准确、稳定测量，避免了光谱测量中分时方案的测量不同步性，为测量条件变化和光源漂移等干扰的消除创造了极有利的条件。

【技术实现步骤摘要】
多波长光谱同步测量方法及装置
本专利技术属于检测
，具体涉及一系列多波长光谱同步测量方法及装置。
技术介绍
光谱技术在物体成分检测研究中应用广泛。随着半导体技术的发展，激光二极管(Laserdiode，LD)性能不断提高，成本不断降低，特别是在波长精度、稳定性及发射能量等方面有了长足发展，在通讯技术，激光医学，环境检测等方面应用广泛。在物体成分研究中，采用多个具有特征吸收波长激光二极管吸收信号进行建模处理，便可以实现组织中成分浓度的测量，具有无创伤、检测频率高、信息丰富等优点和良好应用前景。而在无创测量成分浓度中，获取分立波长下的光谱信号并进行建模处理时，无论是漫反射和透射测量，还是接触式和非接触式测量，都要面临一个如何特异性地获得各波长光谱数据的问题。通常采用的方法是以光开光切换的方式使各波长光源分别测量一段时间，也即分时测量或时分复用测量。但时分复用方法测量最大的问题在于测量的非同步性，这样会导致测量条件变化、光源漂移等等对于各波长信号的影响非同步发生，使其难以消除。此外，分时测量需对各波长逐个测量，所需时间较长；同时光开关的频繁切换，也会带来噪声和重复性等问题，在一定程度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多波长光谱同步测量方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)对各波长光源进行调制，使各波长光源输出对应的不同频率的正弦波信号；(2)将所述不同频率的正弦波信号混叠并同步照射被测样品得到叠加样品信号；(3)对于步骤(2)得到的叠加样品信号，利用微弱信号检测方法解调出各波长下的测量信息，实现多波长光谱的同步测量。

【技术特征摘要】
1.一种多波长光谱同步测量方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)对各波长光源进行调制，使各波长光源输出对应的不同频率的正弦波信号；(2)将所述不同频率的正弦波信号混叠并同步照射被测样品得到叠加样品信号；(3)对于步骤(2)得到的叠加样品信号，利用微弱信号检测方法解调出各波长下的测量信息，实现多波长光谱的同步测量。2.根据权利要求1所述的多波长光谱同步测量方法，其特征在于，所述微弱信号检测方法包括基于模拟信号的选频放大法、基于数字信号的正交锁相法以及频谱变换法。3.根据权利要求2所述的多波长光谱同步测量方法，其特征在于，所述基于模拟信号的选频放大法包括以下步骤：用各波长对应的正弦波的同源方波对叠加信号进行特异性选频，得到直流信号或交流信号，然后各路信号再经过窄带低通滤波，最终得到与各输入信号幅值成正比的直流信号。4.根据权利要求2所述的多波长光谱同步测量方法，其特征在于，所述基于数字信号的正交锁相法包括以下步骤：通过两个与各正弦波同频但相位相差π/2的参考信号对输入的叠加信号进行相敏检波，再经过窄带低通滤波，从而以频率和相位锁定输入信号，最终得到各频率正弦波的幅值；其中，所述基于数字信号的正交锁相法的主要解调过程在数据处理软件上实现。5.根据权利要求2所述的多波长光谱同步测量方法，其特征在于，所述频谱变换法包括以下步骤：通过快速傅里叶变换的方法对输入的叠加信号进行相敏检波，再经过波峰检测，从而锁定并得到各频率正弦波的频率和幅值；其中，所述频谱变换法的主要解调过程在数据处理软件上实现。6.一种用于实现权利要求2或3所述的基于模拟信号的选频放大法的装置，其特征在于，包括：光源与调制单...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚明飞，王玉祥，徐可欣，
申请(专利权)人：天津先阳科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12