【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光学/材料领域的光谱测量，更具体地，涉及一种光谱仪的波长校准方法。
技术介绍
1、光谱仪广泛应用于天文学、生物、化学、半导体、成分检测等领域。相关领域通过采集光谱仪的数据进行算法处理得到相应结果，但光谱仪的波长准确性直接影响了最后算法的精度。在长时间使用过程中，外界的环境温度、压强、光学器件机械与光学缺陷等因素会影响光谱仪的波长准确性，因此需要对光谱仪进行波长校准。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术中存在的技术问题，提供一种光谱仪的波长校准方法，包括：
2、基于光谱仪采集光源的全光谱光强，所述全光谱光强包括所有原始波长对应的光强信息；
3、根据多个理论特征峰波长，在所述全光谱光强上找到每个理论特征峰波长附近范围内的最大光强，并获取所述最大光强邻域内的所有光强，对所述邻域内的所有光强进行归一化；
4、根据每一个邻域内的所有归一化光强对应的原始波长，拟合迭代出对应的拟合特征峰波长；
5、根据每一个邻域内的拟合特征峰波长和理论特征峰波长，采用预设修正方式对每一个原始波长进行修正，得到原始波长校准后的波长。
6、在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以作出如下改进。
7、可选的，所述根据多个理论特征峰的波长，在所述全光谱光强上找到每个理论特征峰波长附近范围内的最大光强，包括：
8、根据每一个理论特征峰的波长，在所述全光谱光强上找到与每个理论特征峰波长最近的原始波长；
9、通
10、可选的，所述获取所述最大光强邻域内的所有光强，对所述邻域内的所有光强进行归一化，包括：
11、设定最大光强邻域的范围参数，获取最大光强的邻域范围内的所有光强；
12、基于最大光强，对邻域范围内的所有光强进行归一化，得到邻域范围内的多个归一化光强。
13、可选的，所述根据每一个邻域内的所有归一化光强对应的原始波长，拟合迭代出对应的拟合特征峰波长，包括：
14、构建光谱仪的光学模型，所述光学模型中包括模型参数，所述模型参数中包括拟合特征峰波长；
15、将多个归一化光强和对应的原始波长代入光谱仪的光学模型中，拟合迭代出所述光学模型的模型参数。
16、可选的，所述光学模型为gauss模型或lorentz模型或voigt模型；
17、所述gauss模型的表达式为：
18、
19、所述lorentz模型的表达式为：
20、
21、所述voigt模型的表达式为：
22、
23、其中，x为原始波长，f(x)为归一化光强，y是取值范围为[+∞，-∞]的数值，a0、a、b、c以及d为模型参数，c为拟合特征峰波长。
24、可选的，所述根据每一个邻域内的拟合特征峰波长和理论特征峰波长，采用预设修正方式对每一个原始波长进行修正，得到原始波长校准后的波长，包括：
25、计算每一个邻域内的拟合特征峰波长和理论特征峰波长之间的差值，记为波长漂移值；
26、根据多个邻域内的拟合特征峰波长和对应的波长漂移值，拟合得到拟合特征峰波长与波长漂移值之间的关系曲线；
27、基于每一个原始波长，在所述关系曲线上找到对应的波长漂移值；
28、基于所述波长漂移值，对每一个原始波长进行修正，得到校准后的波长。
29、可选的，所述根据多个邻域内的拟合特征峰波长和对应的波长漂移值，拟合得到拟合特征峰波长与波长漂移值之间的关系曲线，包括：
30、根据多个邻域内的拟合特征峰波长和对应的波长漂移值，基于多项式拟合方法或样条插值方法或b样条插值方法，拟合得到拟合特征峰波长与波长漂移值之间的关系曲线。
31、可选的，所述根据每一个邻域内的所有归一化光强对应的原始波长，拟合迭代出对应的拟合特征峰波长的拟合迭代方法包括遍历法、全局优化方法和局部优化算法。
32、本专利技术提供的一种光谱仪的波长校准方法，通过光源的多个特征峰对光谱仪的波长进行校准，克服了在光谱仪的使用过程中，由于外界温度、压强、光学器件机械与光学缺陷等因素造成显示波长与实际波长存在系统偏差的问题。
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1.一种光谱仪的波长校准方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的波长校准方法，其特征在于，所述根据多个理论特征峰的波长，在所述全光谱光强上找到每个理论特征峰波长附近范围内的最大光强，包括：
3.根据权利要求1或2所述的波长校准方法，其特征在于，所述获取所述最大光强邻域内的所有光强，对所述邻域内的所有光强进行归一化，包括：
4.根据权利要球3所述的波长校准方法，其特征在于，所述根据每一个邻域内的所有归一化光强对应的原始波长，拟合迭代出对应的拟合特征峰波长，包括：
5.根据权利要求4所述的波长校准方法，其特征在于，所述光学模型为Gauss模型或Lorentz模型或Voigt模型；
6.根据权利要求1所述的波长校准方法，其特征在于，所述根据每一个邻域内的拟合特征峰波长和理论特征峰波长，采用预设修正方式对每一个原始波长进行修正，得到原始波长校准后的波长，包括：
7.根据权利要求6所述的波长校准方法，其特征在于，所述根据多个邻域内的拟合特征峰波长和对应的波长漂移值，拟合得到拟合特征峰波长与波长漂移值之间的关系
8.根据权利要求1所述的波长校准方法，其特征在于，所述根据每一个邻域内的所有归一化光强对应的原始波长，拟合迭代出对应的拟合特征峰波长的拟合迭代方法包括遍历法、全局优化方法和局部优化算法。
...【技术特征摘要】
1.一种光谱仪的波长校准方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的波长校准方法，其特征在于，所述根据多个理论特征峰的波长，在所述全光谱光强上找到每个理论特征峰波长附近范围内的最大光强，包括：
3.根据权利要求1或2所述的波长校准方法，其特征在于，所述获取所述最大光强邻域内的所有光强，对所述邻域内的所有光强进行归一化，包括：
4.根据权利要球3所述的波长校准方法，其特征在于，所述根据每一个邻域内的所有归一化光强对应的原始波长，拟合迭代出对应的拟合特征峰波长，包括：
5.根据权利要求4所述的波长校准方法，其特征在于，所述光学模型为gauss模型或...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘亚鼎，王瑞，陈军，项雅波，江攀，王小康，
申请(专利权)人：武汉颐光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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