基于光弹调制器的波长数据处理方法技术

本申请涉及光学测量技术领域，揭示了基于光弹调制器的波长数据处理方法

【技术实现步骤摘要】
基于光弹调制器的波长数据处理方法、装置、设备及介质


[0001]本申请涉及光学测量
，特别地，涉及基于光弹调制器的波长数据处理方法
、
装置
、
设备及介质
。

技术介绍

[0002]目前多通道光弹调制器波长修正主要采用多项式拟合算法来实现
。
多通道光弹调制器测量系统通常由光学测量模块和信号处理模块两部分组成，其中光学测量模块由光源
、
起偏器
、
光弹调制器
、
检偏器组成，共同完成对入射光偏振态的调制；信号处理模块由光电探测器
、
光弹调制器控制器和计算机组成
。
其基本原理是使光弹调制器工作在稳定状态下，对激光器产生的入射信号光进行调制，然后通过光强探测器所测得的调制光强信号
,
获取所需信号参数后，利用光学模型对相位延迟进行校正，在控制电压为固定值的情况下，选择最小波长为参考波长，确定其实际相位延迟量，根据多项式拟合算法修正其他波长所对应的相位延时
。
[0003]现有的多通道光弹调制器波长修正算法，需要采取最小波长为参考波长，如果测量波长小于参考波长时，对应修正的相位延迟和实际的相位延迟相差较大，测量结果有较大的误差
。
产生此现象的原因是应力在光弹调制器通光区域的非均匀空间分布会对相位延迟产生一定影响，此现象在紫外光区域比红外光区域更加明显
。
另外，传统的波长修正算法多采用多项式拟合的方法，该方法要处理较多的光谱数据，而且产生了较大误差
。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供基于光弹调制器的波长数据处理方法
、
装置
、
设备及介质，不再局限于选择最小波长，因此适用范围更加广泛
。
[0005]本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本申请的实践而习得
。
[0006]根据本申请实施例的一个方面，提供了一种基于光弹调制器的波长数据处理方法，所述光弹调制器包括光弹晶体，所述方法包括：获取光的参考波长，以及所述参考波长相对于所述光弹晶体的第一压力光学系数；计算所述参考波长的标准相位延迟量，作为参考相位延迟量；获取光的待修正波长，以及所述待修正波长相对于所述光弹晶体的第二压力光学系数，所述待修正波长为除所述参考波长之外的波长；根据所述参考波长
、
所述第一压力光学系数
、
所述参考相位延迟量
、
所述待修正波长，以及所述第二压力光学系数，计算所述待修正波长的标准相位延迟量，作为理论相位延迟量；获取待修正波长的实际相位延迟量，并基于所述理论相位延迟量，修正所述实际相位延迟量
。
[0007]根据本申请的一些实施例，通过如下公式计算所述参考波长的标准相位延迟量：
[0008][0009]其中，
δ0表示所述参考波长的标准相位延迟量；
d
表示所述光弹晶体的厚度；
λ0表示
参考波长；
C(
λ0)
表示所述参考波长相对于所述光弹晶体的第一压力光学系数
。
[0010]根据本申请的一些实施例，所述计算所述待修正波长的标准相位延迟量，包括：
[0011]通过最小二乘算法模型计算所述待修正波长的标准相位延迟量
。
[0012]根据本申请的一些实施例，所述最小二乘算法模型，包括：
[0013][0014]其中，
δ
表示所述待修正波长的标准相位延迟量；
δ0表示所述参考波长的标准相位延迟量；
λ0表示参考波长；
C(
λ0)
表示所述参考波长相对于所述光弹晶体的第一压力光学系数；
λ
表示待修正波长；
C(
λ
)
表示所述待修正波长相对于所述光弹晶体的第二压力光学系数
。
[0015]根据本申请的一些实施例，所述基于所述理论相位延迟量，修正所述实际相位延迟量，包括：基于所述理论相位延迟量和所述实际相位延迟量，计算所述待修正波长的相位延迟误差值；基于所述相位延迟误差值，修正所述实际相位延迟量
。
[0016]根据本申请的一些实施例，所述基于所述相位延迟误差值，修正所述实际相位延迟量，包括：如果所述相位延迟误差值的绝对值大于设定阈值，则基于所述相位延迟误差值，所述实际相位延迟量进行误差补偿；如果所述相位延迟误差值的绝对值小于或等于设定阈值，则不对所述实际相位延迟量进行修正
。
[0017]根据本申请的一些实施例，在基于所述理论相位延迟量，修正所述实际相位延迟量之后，所述方法还包括：基于所述参考波长的理论相位延迟量，以及经过相位延迟量修正后的待修正波长的相位延迟量，并行测量光的全光谱信号
。
[0018]根据本申请实施例的一个方面，提供了一种基于光弹调制器的波长数据处理装置，所述光弹调制器包括光弹晶体，所述装置包括：第一获取单元，用于获取光的参考波长，以及所述参考波长相对于所述光弹晶体的第一压力光学系数；第一计算单元，用于计算所述参考波长的标准相位延迟量，作为参考相位延迟量；第二获取单元，用于获取光的待修正波长，以及所述待修正波长相对于所述光弹晶体的第二压力光学系数，所述待修正波长为除所述参考波长之外的波长；第二计算单元，用于根据所述参考波长
、
所述第一压力光学系数
、
所述参考相位延迟量
、
所述待修正波长，以及所述第二压力光学系数，计算所述待修正波长的标准相位延迟量，作为理论相位延迟量；修正单元，用于获取待修正波长的实际相位延迟量，并基于所述理论相位延迟量，修正所述实际相位延迟量
。
[0019]根据本申请实施例的一个方面，提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述实施例中所述的基于光弹调制器的波长数据处理方法
。
[0020]根据本申请实施例的一个方面，提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储器，用于存储所述处理器的可执行指令，当所述可执行指令被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如上述实施例中所述的基于光弹调制器的波长数据处理方法
。
[0021]由以上本申请的技术方案，与现有技术相比，其显著的有益效果在于：
[0022](1)
修正过程中，考虑压力光学系数对波长的影响后，可选取任意波长为参考波长，不需要选取最小波长为参考波长，现有波长修正算法在波长小于参考波长时，会导致真
实的相位延迟与参考值不一致，会导致光谱形状出现失真，形成伪波峰或者波谷，降低测量精度
。
[0023](2)
考虑了压力光学系数，光弹晶体厚度，折射率等参数，使得算法不仅在可见光和近红外区域有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于光弹调制器的波长数据处理方法，其特征在于，所述光弹调制器包括光弹晶体，所述方法包括：获取光的参考波长，以及所述参考波长相对于所述光弹晶体的第一压力光学系数；计算所述参考波长的标准相位延迟量，作为参考相位延迟量；获取光的待修正波长，以及所述待修正波长相对于所述光弹晶体的第二压力光学系数，所述待修正波长为除所述参考波长之外的波长；根据所述参考波长
、
所述第一压力光学系数
、
所述参考相位延迟量
、
所述待修正波长，以及所述第二压力光学系数，计算所述待修正波长的标准相位延迟量，作为理论相位延迟量；获取待修正波长的实际相位延迟量，并基于所述理论相位延迟量，修正所述实际相位延迟量
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过如下公式计算所述参考波长的标准相位延迟量：其中，
δ0表示所述参考波长的标准相位延迟量；
d
表示所述光弹晶体的厚度；
λ0表示参考波长；
C(
λ0)
表示所述参考波长相对于所述光弹晶体的第一压力光学系数
。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述待修正波长的标准相位延迟量，包括：通过最小二乘算法模型计算所述待修正波长的标准相位延迟量
。4.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述最小二乘算法模型，包括：其中，
δ
表示所述待修正波长的标准相位延迟量；
δ0表示所述参考波长的标准相位延迟量；
λ0表示参考波长；
C(
λ0)
表示所述参考波长相对于所述光弹晶体的第一压力光学系数；
λ
表示待修正波长；
C(
λ
)
表示所述待修正波长相对于所述光弹晶体的第二压力光学系数
。5.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述理论相位延迟量，修正所述实际相位延迟量，包括：基于所述理论相位延迟量和所述实际相位延迟量，计算所述待修正波长的相...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈学周，熊伟，欧立杨，李超波，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：