一种双反馈光谱检测方法技术

本发明专利技术公开了一种双反馈光谱检测方法，应用于傅里叶变换光谱仪，包括利用光栅尺测量动镜并获得其位移量A、同时利用激光器测量动镜并获得其位移量A；判断位移量A与位移量A的差值是否小于误差阈值；若差值小于误差阈值，则输出位移量A；若差值大于或等于误差阈值，则输出位移量A并判定激光器测量异常。通过设置光栅尺进行补充测量，并将其测得结果与激光器所测得的结果进行实时对比，可以及时发现激光器的错误测量数据、并取而代之，从而确保输出的动镜位移量的结果始终正确，进而提高测量结果的可靠性、且避免了因输出错误的数据参数导致动镜对应产生错误运动损坏测量仪器。动镜对应产生错误运动损坏测量仪器。动镜对应产生错误运动损坏测量仪器。

【技术实现步骤摘要】
一种双反馈光谱检测方法


[0001]本专利技术主要涉及光谱仪
，尤其涉及一种双反馈光谱检测方法。

技术介绍

[0002]迈克尔逊干涉仪的原理是一束入射光经过分束器分为两束后，各自被对应的反射镜(动镜、静镜)反射回来并发生干涉、产生干涉条纹。干涉中两束光的不同光程可以通过调节动镜运动来实现，从而形成不同的干涉图样。该干涉图样的解算需要动镜的运动距离参数，因此，需对该运动距离参数进行高精度测量。
[0003]现有技术中，采用单一的激光器进行该运动距离参数的测量。但激光器作为精密仪器，对使用的环境条件，如：温度、平台稳定性等要求较高，一般只能作为实验室仪器，因而不利于产品化及在实验室外的环境开展测量。且这种单一的检测方式存在明显缺陷，例如当激光器在长时间工作后易发生温度漂移，由于缺少另一检测方式对之进行校验，因而难以发现因温度漂移产生的测量误差、影响测量结果。同时，当激光器因外部干扰失效、死机时，对动镜的运动距离测量将完全消失，从而导致动镜运动失控、易造成仪器损坏。因此，亟需一种在利用激光器测距的同时，采用另一形式进行补充测量，以及时发现并取代激光器的错误测量数据，并避免对动镜的运动距离测量完全消失导致仪器受损的双反馈光谱检测方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种双反馈光谱检测方法。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种双反馈光谱检测方法，应用于傅里叶变换光谱仪，包括以下步骤：
>[0007]步骤S1，利用光栅尺测量动镜并获得其位移量A1、同时利用激光器测量动镜并获得其位移量A2；
[0008]步骤S2，判断所述位移量A1与所述位移量A2的差值是否小于误差阈值；
[0009]步骤S3，若所述差值小于误差阈值，则输出位移量A2；
[0010]步骤S4，若所述差值大于或等于误差阈值，则输出位移量A1并判定激光器测量异常。
[0011]作为上述技术方案的进一步改进：
[0012]还包括以下步骤：
[0013]步骤S5，获取目标光束的干涉条纹信号，并结合步骤S3中输出的位移量A2或步骤S4中输出的位移量A1解算获得所述目标光束的波长或/和振幅信息。
[0014]激光器发出激光光束，所述激光光束经分光棱镜A透射形成分光束A，所述分光束A经动镜反射后再次进入分光棱镜A并经其反射；所述激光光束经分光棱镜A反射形成分光束B，所述分光束B经静镜反射后再次进入分光棱镜A并经其折射；经分光棱镜A反射的分光束A
与经分光棱镜A折射的光束B汇合并形成干涉光线A，所述干涉光线A经分光棱镜B反射并进入探测器A、经分光棱镜B透射并进入探测器B；所述探测器A和所述探测器B分别与处理模块信号相连，所述处理模块根据探测器A和探测器B所采集到的干涉条纹信号计算获得所述位移量A2。
[0015]所述目标光束经分光棱镜A透射形成分光束C，所述分光束C经动镜反射后再次进入分光棱镜A并经其反射；所述目标光束经分光棱镜A反射形成分光束D，所述分光束D经静镜反射后再次进入分光棱镜A并经其折射；经分光棱镜A反射的分光束C与经分光棱镜A折射的光束D汇合并形成干涉光线B，所述干涉光线B射入探测器C；所述探测器C与处理模块信号相连，所述处理模块根据探测器C所获取的干涉条纹信号，结合步骤S3中输出的位移量A2或步骤S4中输出的位移量A1解算获得所述目标光束的波长或/和振幅信息。
[0016]所述激光光束射向分光棱镜A边部、所述目标光束射向分光棱镜A中心。
[0017]所述光栅尺安装在驱动器上，所述驱动器的活动部与动镜相连，且所述活动部与光栅尺的读数头固定。
[0018]所述活动部的移动方向与激光器发出的激光光束平行。
[0019]所述激光器设置成氦氖激光器。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0021]在本申请的技术方案中，同时利用光栅尺和激光对动镜的位移量进行测定，并将二者的测定结果进行比照。由于光栅尺的稳定性高、可以认为其结果始终正确，故当位移量A与位移量A的差值小于误差阈值时，可以推断激光器的测量处于稳定状态，又因其测量精度更高，故选用位移量A作为输出结果；当位移量A与位移量A的差值大于或等于误差阈值时，可以判断激光器的测量处于失效状态，此时选用精度相对较低但正确的位移量A作为输出结果。如此，相对于现有技术中仅采用单一模式进行测量的方法，本申请所提供的技术方案通过设置光栅尺进行补充测量，并将其测得结果与激光器所测得的结果进行实时对比，可以及时发现激光器的错误测量数据、并取而代之，从而确保输出的动镜位移量的结果始终正确，进而提高测量结果的可靠性、且避免了因输出错误的数据参数导致动镜对应产生错误运动损坏测量仪器。
附图说明
[0022]图1是双反馈光谱检测方法的流程图；
[0023]图2是傅里叶变换光谱仪的结构示意图；
[0024]图3是现有技术与本申请设置采样点的对比示意图。
[0025]其中：
[0026]1、动镜；2、分光棱镜A；3、静镜；4、分光棱镜B；5、探测器A；6、探测器B；7、处理模块；8、探测器C；9、驱动器；
[0027]a1、目标光束；a2、激光光束；a3、分光束A；a4、分光束B；a5、干涉光线A；a6、分光束C；a7、分光束D；a8、干涉光线B。
具体实施方式
[0028]以下将结合说明书附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。
[0029]如图1至图3所示，本实施例的双反馈光谱检测方法，应用于傅里叶变换光谱仪，包括以下步骤：
[0030]步骤S1，利用光栅尺测量动镜1并获得其位移量A1、同时利用激光器测量动镜1并获得其位移量A2；
[0031]步骤S2，判断位移量A1与位移量A2的差值是否小于误差阈值；
[0032]步骤S3，若差值小于误差阈值，则输出位移量A2；
[0033]步骤S4，若差值大于或等于误差阈值，则输出位移量A1并判定激光器测量异常。
[0034]具体而言，使用光栅尺测量时，可以直接通过光栅尺读出位移量A1；而使用激光器测量时，激光器发出激光光束a2，激光光束a2经分光棱镜A2透射形成分光束Aa3，分光束Aa3经动镜1反射后再次进入分光棱镜A2并经其反射；激光光束a2经分光棱镜A2反射形成分光束Ba4，分光束Ba4经静镜3反射后再次进入分光棱镜A2并经其折射；经分光棱镜A2反射的分光束Aa3与经分光棱镜A2折射的光束Ba4汇合并形成干涉光线Aa5，干涉光线Aa5经分光棱镜B4反射并进入探测器A5、经分光棱镜B4透射并进入探测器B6；探测器A5和探测器B6分别与处理模块7信号相连，处理模块7根据探测器A5和探测器B6所采集到的干涉条纹信号计算获得位移量A2。
[0035]利用光栅尺测量动镜1具有稳定性高和测量精度相对较低的特性，而利用激光器测量动镜1具有测量精度高和稳定性性对较低本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双反馈光谱检测方法，其特征在于，应用于傅里叶变换光谱仪，包括以下步骤：步骤S1，利用光栅尺测量动镜(1)并获得其位移量A1、同时利用激光器测量动镜(1)并获得其位移量A2；步骤S2，判断所述位移量A1与所述位移量A2的差值是否小于误差阈值；步骤S3，若所述差值小于误差阈值，则输出位移量A2；步骤S4，若所述差值大于或等于误差阈值，则输出位移量A1并判定激光器测量异常。2.根据权利要求1所述的双反馈光谱检测方法，其特征在于：还包括以下步骤：步骤S5，获取目标光束(a1)的干涉条纹信号，并结合步骤S3中输出的位移量A2或步骤S4中输出的位移量A1解算获得所述目标光束(a1)的波长或/和振幅信息。3.根据权利要求2所述的双反馈光谱检测方法，其特征在于：激光器发出激光光束(a2)，所述激光光束(a2)经分光棱镜A(2)透射形成分光束A(a3)，所述分光束A(a3)经动镜(1)反射后再次进入分光棱镜A(2)并经其反射；所述激光光束(a2)经分光棱镜A(2)反射形成分光束B(a4)，所述分光束B(a4)经静镜(3)反射后再次进入分光棱镜A(2)并经其折射；经分光棱镜A(2)反射的分光束A(a3)与经分光棱镜A(2)折射的光束B(a4)汇合并形成干涉光线A(a5)，所述干涉光线A(a5)经分光棱镜B(4)反射并进入探测器A(5)、经分光棱镜B(4)透射并进入探测器B(6)；所述探测器A(5)和所述探测器B(6)分别与处理模块(7)信号相连，所述处理模块(7)根据探测器A(5)和探测器B(6)所采集到的干涉条纹...

【专利技术属性】
技术研发人员：李书毅，
申请(专利权)人：湖南耀测科技有限公司，
类型：发明
国别省市：