[发明专利]用于窄带滤光器不同视场波长漂移的测量装置和改正方法

权利要求书

1.一种用于窄带滤光器不同视场波长漂移的改正方法，其特征在于，所述方法包括：

将定标光源和扩散片切入窄带滤光器所在的光路，其中，所述定标光源用于生成与所述窄带滤光器的观测谱线一致的光谱，所述扩散片用于处理所述定标光源得到具有发射角的均匀的面光源，以及减少所述定标光源自身速度引起的波长漂移；

通过所述窄带滤光器扫描所述定标光源的光谱；

根据所述定标光源的光谱确定所述窄带滤光器在不同视场下的波长漂移；

将所述定标光源和扩散片移出所述光路；

通过所述窄带滤光器扫描观测目标的光谱；

根据所述窄带滤光器在不同视场下的波长漂移校准所述观测目标的光谱，得到所述观测目标的真实光谱和速度场信息，其中，所述观测目标的真实光谱为改正所述扫描观测目标光谱的波长漂移后的光谱。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述定标光源的光谱确定所述窄带滤光器在不同视场下的波长漂移，包括：

通过探测器接收所述定标光源的光谱；

对所述探测器的每个探测点得到的所述定标光源的光谱通过高斯轮廓或内插方法进行拟合，得到所述每个探测点对应的所述定标光源光谱的线心位置；

根据所述定标光源光谱的线心位置确定所述窄带滤光器在不同视场下的波长漂移。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述窄带滤光器在不同视场下的波长漂移校准所述观测目标的光谱，得到所述观测目标的真实光谱和速度场信息，包括：

通过所述探测器接收所述观测目标的光谱；

对所述探测器的每个探测点得到的所述观测目标的光谱通过高斯轮廓或内插方法进行拟合，得到所述每个探测点对应的所述观测目标光谱的线心位置；

在所述每个探测点得到的所述观测目标光谱的线心位置的基础上，减去所述窄带滤光器在不同视场下的波长漂移，得到所述观测目标的真实光谱和速度场信息。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述高斯轮廓拟合通过如下公式实现：

其中，y(λ)为高斯轮廓函数，a为高斯曲线的峰高，λ_c为高斯曲线的峰位置，b为高斯曲线的半宽高，c为常数项，所述峰位置λ_c代表所述定标光源光谱或所述观测目标光谱谱线线心的位置。

5.一种用于窄带滤光器不同视场波长漂移的测量装置，其特征在于，包括：定标光源、扩散片、望远系统、窄带滤光器、探测器以及数据采集和处理系统；

所述定标光源，用于生成与所述窄带滤光器的观测谱线一致的光谱；

所述扩散片，用于处理所述定标光源得到具有发射角的均匀的面光源，以及减少所述定标光源自身速度引起的波长漂移；

所述望远系统和所述窄带滤光器，用于扫描所述定标光源或观测目标光谱；

所述探测器，用于接收所述定标光源或所述观测目标的光谱；

所述数据采集和处理系统，用于采集所述探测器的每个探测点的数据，以及根据所述定标光源的光谱确定所述窄带滤光器在不同视场下的波长漂移，并根据所述窄带滤光器在不同视场下的波长漂移校准所述观测目标的光谱，得到所述观测目标的真实光谱和速度场信息，其中，所述观测目标的真实光谱为改正所述扫描观测目标光谱的波长漂移后的光谱。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述定标光源为人造光源或天然光源，其中，所述人造光源为可调谐激光器、定标汞灯中的至少一种；所述天然光源为太阳上的多个吸收谱或发射谱中的至少一种。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述扩散片为透射式或反射式扩散片中的一种，所述扩散片具体为大角度的乳白玻璃、毛玻璃、小角度的全息或工程散射片中的至少一种。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述窄带滤光器为Lyot双折射滤光器、法布里－珀罗滤光器或可调谐的干涉滤光片中的一种。

9.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：消杂散光光阑，所述消杂散光光阑用于将所述扩散片引入的额外杂散光减少，提高所述窄带滤光器不同视场波长漂移的测量精度。