[发明专利]一种应用于转镜式傅里叶变换光谱仪的过采样方法

说明书

本发明实施例公开了一种应用于转镜式傅里叶变换光谱仪的过采样方法，涉及光谱检测技术领域。所述方法包括：在转镜式傅里叶变换光谱仪中，采集氦‑氖激光过采样信号和红外激光经过目标物体的红外激光过采样信号；将氦‑氖激光过采样信号作为参比信号，利用参比信号的干涉信息监控参比信号光程差；基于预设的OPD迭代算法，从参比信号的干涉信息中计算出参比信号光程差，并根据参比信号光程差求得红外激光过采样信号光程差；基于预设的非均匀离散傅里叶变换算法，从红外激光过采样信号和红外激光过采样信号光程差中重建目标物体光谱信息。本发明实施例提供的过采样方法通过提高采样效率和采样质量，增加了光谱重建的效果。

技术领域

本发明实施例涉及光谱检测技术领域，尤其涉及一种应用于转镜式傅里叶变换光谱仪的过采样方法。

背景技术

傅里叶变换光谱仪主要由迈克尔逊干涉仪和计算机组成，可以测量多种形态样品的吸收、反射光谱。它克服了色散型光谱仪分辨能力低、光能量输出小、光谱范围窄、测量时间长等缺点，在电子、化工、医学等领域均有着广泛的应用。

傅里叶变换光谱仪中探测器阵列采集到的是干涉信号，光谱信息由干涉信号经傅里叶变换提取得到。因此，为了得到精确的光谱信息，精确的干涉图采样尤为重要。目前大部分傅里叶变换光谱仪主要以等光程差形式进行均匀采样，等光程差采样模式固定，需要在氦-氖激光过采样信号的特定位置处完成取样且对硬件要求极高，缺少灵活性与实际应用性，采样点太少，分辨率和准确度仍需要提高。

发明内容

本发明实施例提供了一种应用于转镜式傅里叶变换光谱仪的过采样方法，以提高光谱信息的重建效果。

本发明实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：一种应用于转镜式傅里叶变换光谱仪的过采样方法，包括以下步骤：

1)在转镜式傅里叶变换光谱仪中，接收高速等时数字采样器采集的氦-氖激光过采样信号和红外激光经过目标物体的红外激光过采样信号；

2)将氦-氖激光过采样信号作为参比信号，利用参比信号的干涉信息监控参比信号光程差(Optical Path Difference，OPD)；

3)基于预设的OPD迭代算法，从参比信号的干涉信息中计算出参比信号光程差，并根据参比信号光程差求得红外激光过采样信号光程差；

4)基于预设的非均匀离散傅里叶变换算法(Non-Uniform Discrete FourierTransforms，NUDFT)，从红外激光过采样信号和红外激光过采样信号光程差中重建目标物体光谱信息。

本发明实施例提供的方法更适合非均匀光程差变化的信号采样，计算得到的光程差具有更高的准确性，大大提高了复原光谱的信噪比；能够更好的还原干涉信号的原有信息，进一步提高了采样效率和采样质量，扩展了傅里叶变换光谱仪的应用范围。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种应用于转镜式傅里叶变换光谱仪的过采样方法的流程图；

图2是本发明实施例中提供的一种应用于转镜式傅里叶变换光谱仪的过采样方法的实验验证；

具体实施方式

下面结合具体实例和附图对本发明做进一步说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1为本发明实施例中一种应用于转镜式傅里叶变换光谱仪的过采样方法的流程图。本发明实施例提供了一种应用于转镜式傅里叶变换光谱仪的过采样方法，详见下文描述：

S110、在转镜式傅里叶变换光谱仪中，接收高速等时数字采样器采集的氦-氖激光过采样信号和红外激光经过目标物体的红外激光过采样信号。