基于通带可调滤光片的算法重建窄带光谱探测方法及设备技术

本发明专利技术涉及基于通带可调滤光片的算法重建窄带光谱探测方法及设备，包括以下步骤：S1、待测光源射出的光束经准直透镜透过分束器形成两个光路，两个光路分别为光路I及光路II；S2、设定通带可调滤光片倾斜角为θ，确定通带可调滤光片相对光路I及光路II的中心波长为λ1及λ2；S3、第一光探测器及第二光探测器分别检测光路I及光路II，通过差分运算得到两个探测器间的光强差；S4、通带可调滤光片的角度增加至θ+Δθ

【技术实现步骤摘要】
基于通带可调滤光片的算法重建窄带光谱探测方法及设备


[0001]本专利技术涉及光谱技术相关领域，具体是基于通带可调滤光片的算法重建窄带光谱探测方法及设备。

技术介绍

[0002]对于现今市场上应用的不同的光谱仪，其不同的光谱仪有不同的工作波段其中，紫外光谱仪(10
‑
380nm)、可见光光谱仪(380
‑
760nm)、近红外光谱仪(760nm
‑
2.5μm)、红外光谱仪(2.5μm
‑
30μm)以及当下研究广泛的太赫兹光谱仪(30
‑
300μm)。
[0003]常见的基于光栅光谱仪光谱，基于衍射原理的光谱仪，其体积较大、结构复杂、光栅价格昂贵、成本花费高、以及能量损失较大，对于一些特定方面的应用存在缺陷并且光谱的分辨率存在些许不足，其影响分辨率的因素包含三大类，入射狭缝、光栅、检测器，这三类影响因素在光通量、分光检测、信噪比方面限制了光谱探测技术在检测波段范围(<10nm)甚至更小量级的检测需求，现有技术冗余。r/>
技术实现思路
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于通带可调滤光片的算法重建窄带光谱探测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、待测光源(1)射出的光束经准直透镜(2)透过分束器(3)形成两个光路，两个光路分别为光路I及光路II；S2、设定通带可调滤光片(5)倾斜角为θ，光路I以角度θ1通过通带可调滤光片(5)，此时，通带可调滤光片(5)相对光路I，中心波长为λ1；光路II经过第一反射镜(6)反射后以角度θ2通过通带可调滤光片(5)，此时，通带可调滤光片(5)相对光路II，中心波长为λ2；S3、通过通带可调滤光片(5)的光路I到达第一光探测器(8)并被检测；通过通带可调滤光片(5)的光路II通过第二反射镜(7)到达第二光探测器(9)并被检测，随后通过差分运算得到第一光探测器(8)与第二光探测器(9)间的光强差；S4、通过角度调节机构(4)使得通带可调滤光片(5)的角度增加至θ+Δθ
′
，光路I以角度θ1′
通过通带可调滤光片(5)，通带可调滤光片(5)相对光路I的中心波长为λ1+Δλ1；光路II以角度θ2′
通过通带可调滤光片(5)，通带可调滤光片(5)相对光路II中心波长为λ2+Δλ2；S5、通过通带可调滤光片(5)的光路I到达第一光探测器(8)并被检测；通过通带可调滤光片(5)的光路II通过第二反射镜(7)到达第二光探测器(9)并被检测，随后通过差分运算得到第一光探测器(8)与第二光探测器(9)间的光强差；S6、重复步骤S4及步骤S5，记录多组差分光强信号，通过重建算法获得细节光谱信息。2.根据权利要求1所述的基于通带可调滤光片的算法重建窄带光谱探测方法，其特征在于，采用S型函数曲线描述通带可调滤光片(5)的透光率，其中，S型函数曲线为：T(λ)＝A/(1+exp(
‑
k*(λ
‑
λ
c
)))；其中，λ为波长；λ
c
为S型函数曲线对称中心所在波长；k描述曲线上升的速率；T(λ)为滤光片对波长的透光率；A为S型函数曲线的最大值。3.根据权利要求1所述的基于通带可调滤光片的算法重建窄带光谱探测方法，其特征在于，定义响应函数f(λ)为两光路透光率之差，所述光强差信号强度可描述为：其中，[λ
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘博，张宗生，李明德，梁志钦，张怡妮，雷诺，
申请(专利权)人：汕头大学，
类型：发明
国别省市：