[发明专利]一种基于偏振干涉仪的光谱复原修正方法

摘要

本发属于一种基于偏振干涉仪的光谱复原修正方法。包括以下步骤：1】预处理；所述预处理包括干涉信号采样、降噪和相位校正；确定快速傅里叶变换(Fast fourier transform，FFT)点数N；确定波数范围v₀～v₁；2】傅里叶变换；对预处理所得干涉信号采用FFT算法进行计算；3】修正；4】坐标变换。本发明提供了一种只需确定相位补偿器的材料属性即可采用软件算法的方式进快速、有效地将FFT所得波数逐一补偿的基于偏振干涉仪的光谱复原修正方法。

主权项

一种基于偏振干涉仪的光谱复原修正方法，所述偏振干涉仪包括沿光路依次设置的准直光源、起偏器、相位补偿器、检偏器、滤波片和探测器，准直光源出射的自然光经起偏器起偏后转换为线偏振光，线偏振光经相位补偿器后分成两束传播方向一致，振动方向相互垂直且具有一定相位差的线偏振光，两线偏振光中与检偏器透光轴方向一致的投影分量将被透射，透射后两透射分量光频率相同、振动方向相同且具有固定的相位差，干涉光经滤波片后由探测器接收，其特征在于：包括以下步骤：1】预处理所述预处理包括干涉信号采样、降噪和相位校正；确定快速傅里叶变换(Fast fourier transform，FFT)点数N；确定波数范围v₀～v₁；2】傅里叶变换对预处理所得干涉信号采用FFT算法进行计算，得到波数v′₁与波数v′₀；3】修正单色光的偏振干涉曲线调制频率随着扫描保持稳定，不同波长的干涉曲线调制频率之比为双折射率差与实际波数乘积之比；设定光谱范围中最高波数v₀为基准：$\frac{f_1}{f_0}=\frac{{\mathrm{\Δn}}_1{v}_1}{{\mathrm{\Δn}}_0{v}_0}=\frac{v_1^{\′}}{v_0^{\′}}---\left(3\right)$利用FFT所得波数v'₁、v'₀和基准波数v₀之间的数学关系如公式(3)，采用牛顿法求解出真实的波数v₁，从而完成波数的修正；经过上述步骤将v₀～v₁范围内所有波数v_n逐一修正；4】坐标变换将修正后的波数v_n与FFT所得的幅值建立对应关系，得到修正后光谱曲线。