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偏振型干涉成像光谱仪谱线位置定标方法的研究

魏宇童 刘尚阔 颜廷昱 李祺伟

偏振型干涉成像光谱仪谱线位置定标方法的研究

魏宇童, 刘尚阔, 颜廷昱, 李祺伟
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  • 论述了偏振型干涉成像光谱仪的工作原理, 针对复原光谱谱线位置漂移问题, 提出了原理修正和数据处理两种具有代表性的实验室谱线位置定标方法, 给出了定标结果及对比分析. 原理修正方法从干涉型成像光谱仪的参数选择着手, 分析了产生谱线位置漂移的原因, 针对复原谱线位置随行变化的问题, 给出了修正方案, 使得谱线位置精度明显提高; 对于给定的四组激光器标准波长, 谱线位置均方根误差由定标前的28.3914下降至5.5371, 该方法对干涉型成像光谱仪具有普适性, 且其定标参数对分析仪器指标提供了便利. 数据处理方法弥补了原理修正定标存在的数据量大、短波定标效果弱等弊端, 谱线位置均方根误差下降至0.9178, 该方法实施简单, 对不同的输入波长, 所取不同行的数据用统一的表达式进行修正. 该方法化繁为简、间接定标的思想具有一定的借鉴价值. 该研究为偏振型干涉成像光谱仪的设计、研制、调试和工程化提供了重要的理论依据和实践指导.
      通信作者: 魏宇童, helln7@sina.com
    • 基金项目: 国家自然科学基金重点项目(批准号: 41530422)、国家自然科学基金(批准号: 61540018, 61275184, 61405153)、国家重大专项(批准号: 32-Y30B08-9001-13/15)、国家高技术研究发展计划(批准号: 2012AA121101)和教育部高等学校博士学科点专项科研基金(批准号: 20130201120047)资助的课题.
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    Ren W Y, Zhang C M, Jia C L, Mu T K, Li Q W, Zhang L 2013 Opt. Lett. 38 1295

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    Mu T K, Zhang C M, Zhao B C 2009 Opt. Commun. 282 1699

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出版历程
  • 收稿日期:  2015-11-10
  • 修回日期:  2016-01-12
  • 刊出日期:  2016-04-05

偏振型干涉成像光谱仪谱线位置定标方法的研究

  • 1. 西安交通大学理学院, 西安 710049;
  • 2. 西安交通大学空间光学研究所, 西安 710049;
  • 3. 中国科学院西安光学精密机械研究所, 西安 710119
  • 通信作者: 魏宇童, helln7@sina.com
    基金项目: 

    国家自然科学基金重点项目(批准号: 41530422)、国家自然科学基金(批准号: 61540018, 61275184, 61405153)、国家重大专项(批准号: 32-Y30B08-9001-13/15)、国家高技术研究发展计划(批准号: 2012AA121101)和教育部高等学校博士学科点专项科研基金(批准号: 20130201120047)资助的课题.

摘要: 论述了偏振型干涉成像光谱仪的工作原理, 针对复原光谱谱线位置漂移问题, 提出了原理修正和数据处理两种具有代表性的实验室谱线位置定标方法, 给出了定标结果及对比分析. 原理修正方法从干涉型成像光谱仪的参数选择着手, 分析了产生谱线位置漂移的原因, 针对复原谱线位置随行变化的问题, 给出了修正方案, 使得谱线位置精度明显提高; 对于给定的四组激光器标准波长, 谱线位置均方根误差由定标前的28.3914下降至5.5371, 该方法对干涉型成像光谱仪具有普适性, 且其定标参数对分析仪器指标提供了便利. 数据处理方法弥补了原理修正定标存在的数据量大、短波定标效果弱等弊端, 谱线位置均方根误差下降至0.9178, 该方法实施简单, 对不同的输入波长, 所取不同行的数据用统一的表达式进行修正. 该方法化繁为简、间接定标的思想具有一定的借鉴价值. 该研究为偏振型干涉成像光谱仪的设计、研制、调试和工程化提供了重要的理论依据和实践指导.

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