宽带光谱整形器件及计算式光谱仪制造技术

技术编号:39939167 阅读:24 留言:0更新日期:2024-01-08 22:25
本发明专利技术公开了一种宽带光谱整形器件,用于计算式光谱仪的光谱全局采样。所述宽带光谱整形器件由多个耦合系数和/或长度各不相同的Sagnac环级联构成。本发明专利技术还公开了一种计算式光谱仪,所述计算式光谱仪包括多个用于分别对光谱进行全局采样的宽带光谱整形器件,各宽带光谱整形器件具有互不相关的传输函数;所述宽带光谱整形器件为如上技术方案所述宽带光谱整形器件。本发明专利技术宽带光谱整形器件采用级联Sagnac环结构,由于该器件基于纯波导结构,无任何额外的插入损耗,同时也没有工作带宽的限制,具有极低的损耗和超大的带宽,有效克服了现有基于随机结构散射体的宽带光谱整形器件的缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光谱测量,具体涉及一种宽带光谱整形器件及计算式光谱仪


技术介绍

1、为了检测目标光谱的信息,光谱仪应运而生,它能够恢复出所输入的任意未知光谱。光谱仪广泛应用于通信、材料学、天文学、地理科学、遥感等领域。随着物联网和智能设备的发展,迫切需要小型化、便携式集成光谱仪,如智能可穿戴设备、便携式医疗设备、无人机遥感等。现有的集成光谱仪多采用窄带分光式,即利用窄带滤波器或分光光栅将待测光谱不同波长成分提取至不同通道进行单独测量。所需通道数量等于光谱仪带宽和精度的比值。这种方案原理简单,但是为了获得大带宽、高精度势必要提高分光通道数量,导致每个探测器接收到的信号能量下降,影响了系统尺寸和信噪比,因此难以兼顾带宽、精度、尺寸和信噪比。

2、计算式光谱仪采用宽谱整形器件阵列对待测信号光谱进行全局采样,结合信号处理算法可采用更少的器件数量实现同样性能的光谱重建,日益成为研究热点。计算式光谱仪的基本原理如图1所示,其首先将信号均匀分光至m路,随后分别通过m个具有不同传输函数的宽带光谱整形器件对信号进行光谱全局采样,采样结果经过光电转换为电信号再经过本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种宽带光谱整形器件,用于计算式光谱仪的光谱全局采样;其特征在于,所述宽带光谱整形器件由多个耦合系数和/或长度各不相同的Sagnac环级联构成。

2.一种计算式光谱仪,所述计算式光谱仪包括多个用于分别对光谱进行全局采样的宽带光谱整形器件,各宽带光谱整形器件具有互不相关的传输函数;其特征在于,所述宽带光谱整形器件为如权利要求1所述宽带光谱整形器件。

3.如权利要求2所述计算式光谱仪,其特征在于,所述多个宽带光谱整形器件的整形参数通过以下逆向设计方法逐个设计得到:

4.如权利要求3所述计算式光谱仪,其特征在于,使用智能优化算法进行所述优化求解。

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【技术特征摘要】

1.一种宽带光谱整形器件,用于计算式光谱仪的光谱全局采样;其特征在于,所述宽带光谱整形器件由多个耦合系数和/或长度各不相同的sagnac环级联构成。

2.一种计算式光谱仪,所述计算式光谱仪包括多个用于分别对光谱进行全局采样的宽带光谱整形器件,各宽带光谱整形器件具有互不相关的传输函数;其特征在于,所述宽带光谱整形器件为如权利要求1所述宽...

【专利技术属性】
技术研发人员:李昂吴怡凡潘时龙王畅包飞霞何吉骏
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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