提高干涉仪分辨率稳定性的方法技术

本发明专利技术提供了提高干涉仪分辨率稳定性的方法，具体为：以扭簧无形变时角锥反射镜的位置为位移零点，音圈电机驱动所述角锥反射镜来回摆动，激光信号入射到干涉仪，光电开关输出高低电平信号，同时，探测器输出余弦信号；将所述余弦信号转换为第一方波信号，给出第一方波信号中周期

【技术实现步骤摘要】
提高干涉仪分辨率稳定性的方法


[0001]本专利技术涉及干涉仪，特别涉及提高干涉仪分辨率稳定性的方法
。

技术介绍

[0002]傅里叶变换红外光谱仪
(
以下简称
FTIR)
是一种广泛应用的物质分析仪器，它有光学
、
机械
、
机电等多种部件组成，这些部件对干涉仪红外信号零光程差位置的稳定性有不同程度的影响，水平状态下该变量对系统分辨率的影响较小
。
[0003]但是，
FTIR
在一些特殊
(
有倾角
)
的工况环境下，由于重力的分量
(
相同干涉仪
、
排除其他子系统的干扰
)
，使得干涉仪在工作的过程中整个运行轨迹发生了漂移，从而导致光谱无法满足特定分辨率的要求
。

技术实现思路

[0004]为解决上述现有技术方案中的不足，本专利技术提供了一种提高干涉仪分辨率稳定性的方法
。
[0005]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0006]提高干涉仪分辨率稳定性的方法，所述干涉仪包括角锥反射镜
、
第一旋转臂
、
第二旋转臂和音圈电机，所述角锥反射镜固定在所述第一旋转臂，所述第一旋转臂和第二旋转臂绕转轴转动，所述音圈电机驱动所述第二旋转臂转动；扭簧设置在所述转轴上；所述提高干涉仪分辨率稳定性的方法为：
[0007]以扭簧无形变时角锥反射镜的位置为位移零点，音圈电机驱动所述角锥反射镜来回摆动，激光信号入射到干涉仪，光电开关输出高低电平信号，同时，探测器输出余弦信号；所述光电开关的沿着所述角锥反射镜的移动路径设置，一端处于所述位移零点处，一端处于换向位置处；
[0008]将所述余弦信号转换为第一方波信号，给出第一方波信号中周期
T1和干涉仪无倾角时输出的第二方波信号周期
T0的变化量
Δ
T
；
[0009]第一级调节，根据分辨率
R
得出角锥反射镜工作周期
T2和第一方波信号周期
T1间关系
T2＝
4N
·
T1；
[0010]调整音圈电机的输出驱动力，使得经过
4N
·
T1后，所述角锥反射镜来回摆动一个周期
T2；
[0011]第二级调节，根据所述变化量
Δ
T
得出干涉信号中波峰的漂移量
Δ
x
，根据所述漂移量
Δ
x
纠正波峰的漂移
。
[0012]与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果为：
[0013]有效地纠正了由于干涉仪倾斜导致的分辨率变化，使得分辨率稳定在设定值
R
；
[0014]简化干涉仪的整体搭建流程，无需建立音圈电机稳定性控制的力学分析数学模型，避免了建模误差带来的不利影响；
[0015]不需要改变开关方式驱动音圈电机的硬件电路和控制器参数整定方式，降低了实
现成本；
[0016]通过设置位移阈值，并在位移大于阈值时，降低音圈电机驱动力或改变驱动力方向作为阻力，从而将实时速度尽快降低零，阈值越大，剔除掉的换向位置附近的光谱数据越少，整个摆动周期内光谱数据有效性越高
。
附图说明
[0017]参照附图，本专利技术的公开内容将变得更易理解
。
本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本专利技术的技术方案，而并非意在对本专利技术的保护范围构成限制
。
图中：
[0018]图1是根据本专利技术实施例的提高干涉仪分辨率稳定性的方法的示意图
。
具体实施方式
[0019]图1和以下说明描述了本专利技术的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本专利技术
。
为了教导本专利技术技术方案，已简化或省略了一些常规方面
。
本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本专利技术的范围内
。
本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本专利技术的多个变型
。
由此，本专利技术并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定
。
[0020]实施例1：
[0021]本专利技术实施例的提高干涉仪分辨率稳定性的方法，所述干涉仪包括角锥反射镜
、
第一旋转臂
、
第二旋转臂和音圈电机，所述角锥反射镜固定在所述第一旋转臂，所述第一旋转臂和第二旋转臂绕转轴转动，所述音圈电机驱动所述第二旋转臂转动；扭簧设置在所述转轴上；如图1所示，所述提高干涉仪分辨率稳定性的方法为：
[0022]以扭簧无形变时角锥反射镜的位置为位移零点，音圈电机驱动所述角锥反射镜来回摆动，激光信号入射到干涉仪，光电开关输出高低电平信号，同时，探测器输出余弦信号；所述光电开关的沿着所述角锥反射镜的移动路径设置，一端处于所述位移零点处，一端处于换向位置处；
[0023]将所述余弦信号转换为第一方波信号，给出第一方波信号中周期
T1和干涉仪无倾角时输出的第二方波信号周期
T0的变化量
Δ
T
；
[0024]第一级调节，根据分辨率
R
得出角锥反射镜工作周期
T2和第一方波信号周期
T1间关系
T2＝
4N
·
T1；
[0025]调整音圈电机的输出驱动力，使得经过
4N
·
T1后，所述角锥反射镜来回摆动一个周期
T2；
[0026]第二级调节，根据所述变化量
Δ
T
得出干涉信号中波峰的漂移量
Δ
x
，根据所述漂移量
Δ
x
纠正波峰的漂移
。
[0027]为了纠正分辨率的变化，进一步地，根据所述高低电平信号和第一方波信号的时间同步性，通过调整音圈电机的输出驱动力，以高低电平信号中高低电平切换时开始，使得经过
N
·
T1后，角锥反射镜到达换向位置
。
[0028]为了实时监测干涉仪倾角的变化，进一步地，根据变化量
Δ
T
得出干涉仪的倾角
α
；
[0029]若所述倾角超出第一阈值，发出提示
。
[0030]为了准确地获得干涉仪倾角，进一步地，
d
是常数
。
[0031]为了获得准确的波峰漂移量，进一步地，
a、b、c、d
分别是常数，
F
max
是音圈电机输出的最大驱动力，
m
是音圈电机芯的质量，
g
是重力加速度，
k...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
提高干涉仪分辨率稳定性的方法，所述干涉仪包括角锥反射镜
、
第一旋转臂
、
第二旋转臂和音圈电机，所述角锥反射镜固定在所述第一旋转臂，所述第一旋转臂和第二旋转臂绕转轴转动，所述音圈电机驱动所述第二旋转臂转动；扭簧设置在所述转轴上；其特征在于，所述提高干涉仪分辨率稳定性的方法为：以扭簧无形变时角锥反射镜的位置为位移零点，音圈电机驱动所述角锥反射镜来回摆动，激光信号入射到干涉仪，光电开关输出高低电平信号，同时，探测器输出余弦信号；所述光电开关的沿着所述角锥反射镜的移动路径设置，一端处于所述位移零点处，一端处于换向位置处；将所述余弦信号转换为第一方波信号，给出第一方波信号中周期
T1和干涉仪无倾角时输出的第二方波信号周期
T0的变化量
Δ
T
；第一级调节，根据分辨率
R
得出角锥反射镜工作周期
T2和第一方波信号周期
T1间关系
T2＝
4N
·
T1；调整音圈电机的输出驱动力，使得经过
4N
·
T1后，所述角锥反射镜来回摆动一个周期
T2；第二级调节，根据所述变化量
Δ
T
得出干涉信号中波峰的漂移量
Δ
x
，根据所述漂移量
Δ
x
纠正波峰的漂移
。2.
根据权利要求1所述的提高干涉仪...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨凯宁，喻正宁，吴锋明，陈飞华，洪波，陈士清，
申请(专利权)人：杭州谱育科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：