一种空间外差干涉光谱系统技术方案

本发明专利技术提供了一种空间外差干涉光谱系统，包括激光器模块，所述激光器模块用于产生激光光源，所述激光器模块与光路模块光纤连接，所述光路模块与光路调节模块电性连接，所述分光模块用于将激光光源分成不同的光束，并将光束传输到干涉模块，所述干涉模块通过干涉谱线分析单元机进行谱线分析，通过本发明专利技术提供的空间外差干涉光谱系统，可以实现高精度和高分辨率的大气成分探测。本发明专利技术的空间外差干涉光谱系统具有小型化、轻便化、高分辨率、高灵敏度和抗干扰优点，可以应用于航空和卫星探测方面。此外，本发明专利技术所述的体积振动补偿器可以有效地消除机械振动和温度变化的影响，提高了系统的稳定性和可靠性。定性和可靠性。定性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种空间外差干涉光谱系统


[0001]本专利技术涉及光谱系统领域，具体而言，涉及一种空间外差干涉光谱系统。

技术介绍

[0002]目前，大气成分探测在各个领域具有广泛的应用。传统的光谱系统用于大气成分探测，存在着很多局限性。例如，传统的傅立叶变换光谱仪具有分辨率低、灵敏度差、屏蔽要求高、干扰严重、耗时长不足之处。因此，为了提高大气成分探测的精度，需要一种新的光谱系统
[0003]空间大气成分探测已经成为环境监测和气象观测的重要手段。然而，在高空气体中进行光谱探测时，受到的光线干扰较大，信号噪声比较高，难以进行准确探测。然而，传统的外差干涉光谱系统存在以下问题：1体积较大，难以实现空间布置；2需要较长的光程长度，影响探测效率；3对温度和机械振动干扰较为敏感，需要频繁校准；4在距离太远或者尺寸太小的情况下，很难通过普通光学系统进行测量。因此我们提出一种空间外差干涉光谱系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于：针对目前存在的
技术介绍
提出的问题。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：一种空间外差干涉光谱系统，包括激光器模块，所述激光器模块用于产生激光光源，所述激光器模块与光路模块光纤连接，所述光路模块与光路调节模块电性连接，所述光路调节模块与分光模块光纤连接，所述分光模块用于将激光光源分成不同的光束，并将光束传输到干涉模块，所述干涉模块通过干涉谱线分析单元机进行谱线分析，所述干涉模块与探测器模块信号连接。
[0005]作为本专利技术优选的技术方案，所述激光器模块包含激光器发射单元、激光输出单元、激光控制单元，通过激光器发射单元产生激光并通过激光输出单元进行输出，在输出的过程中通过激光控制单元进行控制。
[0006]作为本专利技术优选的技术方案，所述光路模块包括光学元件、光束分束器和干涉仪，用于将反射回来的光束和参考光束进行干涉，并通过调节光路长度来实现相位差的测量。
[0007]作为本专利技术优选的技术方案，光路调节模块包括激光器对准单元、光束展宽单元、光路精调单元，所述激光器对准单元与所述光束展宽单元电路连接，所述光束展宽单元与所述光路精调单元电路连接。
[0008]作为本专利技术优选的技术方案，所述分光模块包括分束单元、扫描控制单元，所述分束单元与所述扫描控制单元电路连接。
[0009]作为本专利技术优选的技术方案，所述干涉模块包括干涉腔单元、反射镜单元、相移控制单元，所述干涉腔单元与所述反射镜单元数据连接，所述反射镜单元与相移控制单元数据连接。
[0010]作为本专利技术优选的技术方案，所述探测器模块用于探测干涉信号并转换成电信号
输出，所述探测器模块包括探测器单元、信号放大单元、数据采集单元，所述探测器单元与所述信号放大单元数据连接，所述信号放大单元与所述数据采集单元数据连接。
[0011]作为本专利技术优选的技术方案，所述的光学元件包括反射镜和透镜组件。
[0012]作为本专利技术优选的技术方案，还包括空间外差干涉光谱分析模块，所述空间外差干涉光谱分析模块对系统的控制和数据处理，计算出目标的距离、角度、形状参数。
[0013]作为本专利技术优选的技术方案，还包括光谱显示模块，通过光谱显示模块对空间外差干涉光谱分析模块分析出的光谱进行展示。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0015]在本专利技术的方案中：通过本专利技术提供的空间外差干涉光谱系统，可以实现高精度和高分辨率的大气成分探测。本专利技术的空间外差干涉光谱系统具有小型化、轻便化、高分辨率、高灵敏度和抗干扰优点，可以应用于航空和卫星探测方面。此外，本专利技术所述的体积振动补偿器可以有效地消除机械振动和温度变化的影响，提高了系统的稳定性和可靠性。
附图说明
[0016]图1为本专利技术提供的系统框架结构示意图。
具体实施方式
[0017]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0018]因此，以下对本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的部分实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围，需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征和技术方案可以相互组合，应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0019]实施例1：请参阅图1，一种空间外差干涉光谱系统，包括激光器模块，激光器模块用于产生激光光源，激光器模块与光路模块光纤连接，光路模块与光路调节模块电性连接，光路调节模块与分光模块光纤连接，分光模块用于将激光光源分成不同的光束，并将光束传输到干涉模块，干涉模块通过干涉谱线分析单元机进行谱线分析，干涉模块与探测器模块信号连接。激光器模块包含激光器发射单元、激光输出单元、激光控制单元，通过激光器发射单元产生激光并通过激光输出单元进行输出，在输出的过程中通过激光控制单元进行控制。
[0020]光路模块包括光学元件、光束分束器和干涉仪，用于将反射回来的光束和参考光束进行干涉，并通过调节光路长度来实现相位差的测量。光路调节模块包括激光器对准单元、光束展宽单元、光路精调单元，激光器对准单元与光束展宽单元电路连接，光束展宽单元与光路精调单元电路连接。分光模块包括分束单元、扫描控制单元，分束单元与扫描控制单元电路连接。干涉模块包括干涉腔单元、反射镜单元、相移控制单元，干涉腔单元与反射镜单元数据连接，反射镜单元与相移控制单元数据连接。
[0021]探测器模块用于探测干涉信号并转换成电信号输出，探测器模块包括探测器单元、信号放大单元、数据采集单元，探测器单元与信号放大单元数据连接，信号放大单元与数据采集单元数据连接。光学元件包括反射镜和透镜组件。
[0022]空间外差干涉光谱分析模块对系统的控制和数据处理，计算出目标的距离、角度、形状参数。还包括光谱显示模块，通过光谱显示模块对空间外差干涉光谱分析模块分析出的光谱进行展示。
[0023]实施例2：一种空间外差干涉光谱系统，激光器模块原理是将电信号转换成激光光束，其主要部件是半导体材料。在这个过程中，激光器通过电场作用，电子从高速飞行的靶区域进入能量势阱，同时也通过激光材料的自发辐射和受激辐射机制，产生高品质的谐振激光。泵浦光源则负责提供激光芯片所需的能量，泵浦光源的波长要与激光器端面反射镜波长相匹配，以确保高效的能量转换。波长选择器则用于过滤掉非所需波长，将正确的波长传递给泵浦光源和激光芯片进行工作。控制电路则主要负责激光器的标准化控制和监控，确保激光器的性能和稳定性。控制电路还能够帮助调节激光器的功率和频率，提高激光器的可调性和灵活性。
[0024]光路模块的原理是将光信号从一个位置传输到另一个位置，或将光信号进行分光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空间外差干涉光谱系统，包括激光器模块，其特征在于，所述激光器模块用于产生激光光源，所述激光器模块与光路模块光纤连接，所述光路模块与光路调节模块电性连接，所述光路调节模块与分光模块光纤连接，所述分光模块用于将激光光源分成不同的光束，并将光束传输到干涉模块，所述干涉模块通过干涉谱线分析单元机进行谱线分析，所述干涉模块与探测器模块信号连接。2.根据权利要求1所述的一种空间外差干涉光谱系统，其特征在于，所述激光器模块包含激光器发射单元、激光输出单元、激光控制单元，通过激光器发射单元产生激光并通过激光输出单元进行输出，在输出的过程中通过激光控制单元进行控制。3.根据权利要求2所述的一种空间外差干涉光谱系统，其特征在于，所述光路模块包括光学元件、光束分束器和干涉仪，用于将反射回来的光束和参考光束进行干涉，并通过调节光路长度来实现相位差的测量。4.根据权利要求3所述的一种空间外差干涉光谱系统，其特征在于，光路调节模块包括激光器对准单元、光束展宽单元、光路精调单元，所述激光器对准单元与所述光束展宽单元电路连接，所述光束展宽单元与所述光路精调单元电路连接。5.根据权利要求4所述的一种空间外差...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建利，
申请(专利权)人：盐城师范学院，
类型：发明
国别省市：