基于傅里叶变换光谱仪的异步采集方法及傅里叶变换光谱仪技术

本发明专利技术涉及数据处理技术，公开了基于傅里叶变换光谱仪的异步采集方法及傅里叶变换光谱仪，其方法包括，同步采集，同时进行激光光源和宽带光源进行采集，并经傅里叶变换形成光谱，同步恢复光谱F0；单独宽带光源采集，关闭激光光源，进行宽带光源采集，激光干涉调整，通过宽带光干涉和激光干涉之间的同步变化性进行激光干涉调整，从而得到与宽带光干涉W1匹配的激光干涉L1。本发明专利技术宽带光和标记所使用的激光采用异步的采集方式两路信号不同时采集，从源头避免信号串扰的发生。异步采集后，关键是利用同轴光路宽带光干涉信号与激光干涉信号之间的同步变化性对激光干涉信号进行调整，使其能够匹配宽带光，从而进行准确的标定和傅里叶变换。变换。变换。

【技术实现步骤摘要】
基于傅里叶变换光谱仪的异步采集方法及傅里叶变换光谱仪


[0001]本专利技术涉及数据处理技术，尤其涉及了基于傅里叶变换光谱仪的异步采集方法及傅里叶变换光谱仪。

技术介绍

[0002]光谱技术由于其检测速度快和无损的特点，被广泛应用于物质检测领域，而光谱仪小型化、低成本化可以极大地推动光谱技术应用地普及和推广，因此出现了基于MEMS的微型傅里叶变换光谱仪，该光谱仪需要用激光等光程标定所采集的携带物质信息干涉信号才能形成准确的光谱。在整个系统中，激光和带有物质信息的宽带光需经过同一个干涉仪，二者相互影响造成光路串扰，小型化的光谱仪还会由于紧密的电子元器件排布造成电路串扰，光路和电路的串扰会影响携带物质信息的宽带光的测量准确性，因此需要消除串扰。
[0003]例如现有技术中，基于超连续光源的腔增强傅里叶变换光谱仪设计与特性，公开日2020年10月17日，对有串扰的信号直接进行分离，并没有从根源上避免串扰问题，并且会在信号分离处理时引入新的误差因素；现有技术，DOI:10.24425/IJET.2021.137824，基于信号完整性的DDR3传本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于傅里叶变换光谱仪的异步采集方法，包括宽带光源和激光光源，其特征在于，方法包括：同步采集，同时进行激光干涉信号和标准物的宽带光干涉信号采集，并经傅里叶变换形成光谱；其中采集到的标准物的宽带光干涉为第一宽带光干涉W0，采集到的激光干涉为L0，用L0对W0同步标定后进行傅里叶变换得到标准物有准确波长的光谱F0；关闭激光光源，进行标准物的宽带光干涉采集，单独采集到的宽带光干涉为第二宽带光干涉W1；激光干涉调整，通过宽带光干涉和激光干涉之间的同步变化性进行激光干涉调整，从而得到与宽带光干涉W1匹配的激光干涉L1。2.根据权利要求1所述的基于傅里叶变换光谱仪的异步采集方法，其特征在于，还包括宽带光的标定矫正；用L0调整后得到的L1对宽带光进行标定。3.根据权利要求1所述的基于傅里叶变换光谱仪的异步采集方法，其特征在于，激光干涉调整的方法包括：步骤1，时间间隔的计算，依据公式1计算第一宽带光干涉W0和第二宽带光干涉W1最大值和最小值之间的时间间隔K1；公式1中，为第一宽带光干涉最大值时域下标，为第一宽带光干涉最小值时域下标，为第二宽带光干涉最大值时域下标，为第二宽带光干涉最小值时域下标；步骤2，激光时间间隔比值K2的计算，依据公式2计算第一宽带光干涉W0和第二宽带光干涉W1最大值处对应的一个周期激光的时间间隔的比值；公式2中，为第一宽带光干涉最大值处附近对应的一个激光周期的时间间隔，为第二宽带光干涉最大值处附近对应的一个激光周期的时间间隔。步骤3，调整量的计算，依据步骤1和步骤2获得调整量K3，其中K3＝K1/K2；步骤4，激光干涉的调整，以宽带光干涉最大值时域下标为中心，以K3为缩放倍数对L0的过零点时域下标进行缩放，得到L1。4.根据权利要求3所述的基于傅里叶变换光谱仪的异步采集方法，其特征在于，激光干涉调整的方法还包括：第一步，激光干涉等光程标定第一宽带光干涉W1；第二步，对标定后的第二宽带光干涉W1进行傅里叶变换得到光谱F1；第三步，计算光谱F0和光谱F1波峰半高中心波长位置之间的差异值D；
第四步，差异值的判断，当差异值D为正，以设定步长逐步增加调整量K的值，并对...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵瑞凡，薛原，凌明，韩中旭，
申请(专利权)人：浙江微翰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：