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一種偏振干涉光譜復原的修正方法與流程

文檔序號:12589578閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種偏振干涉光譜復原的修正方法,其特征在于:包括以下步驟:

1】預處理

所述預處理包括干涉信號采樣、降噪和相位校正;確定快速傅里葉變換(Fast fourier transform,FFT)點數N;確定波數范圍v0~v1;

2】傅里葉變換

對預處理所得干涉信號采用FFT算法進行計算,得到波數v′1與波數v′0;

3】修正

單色光的偏振干涉曲線調制頻率隨著掃描保持穩(wěn)定,不同波長的干涉曲線調制頻率之比為雙折射率差與實際波數乘積之比;設定光譜范圍中最高波數v0為基準:

<mrow> <mfrac> <msub> <mi>f</mi> <mn>1</mn> </msub> <msub> <mi>f</mi> <mn>0</mn> </msub> </mfrac> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>&Delta;n</mi> <mn>1</mn> </msub> <msub> <mi>&nu;</mi> <mn>1</mn> </msub> </mrow> <mrow> <msub> <mi>&Delta;n</mi> <mn>0</mn> </msub> <msub> <mi>&nu;</mi> <mn>0</mn> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>=</mo> <mfrac> <msubsup> <mi>&nu;</mi> <mn>1</mn> <mo>&prime;</mo> </msubsup> <msubsup> <mi>&nu;</mi> <mn>0</mn> <mo>&prime;</mo> </msubsup> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>3</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

利用FFT所得波數v'1、v'0和基準波數v0之間的數學關系如公式(3),采用牛頓法求解出真實的波數v1,從而完成波數的修正;經過上述步驟將v0~v1范圍內所有波數vn逐一修正;

4】坐標變換

將修正后的波數vn與FFT所得的幅值建立對應關系,得到修正后光譜曲線。

2.根據權利要求1所述的一種偏振干涉光譜復原的修正方法,其特征在于:所述步驟2】傅里葉變換獲得初始波數值;所述步驟3】修正獲得修正后的真實波數值。

3.根據權利要求1所述的一種偏振干涉光譜復原的修正方法,其特征在于:所述步驟3】修正方法中所用的不同波長雙折射率差值取決于晶體材料的色散方程,具體公式如下:

<mrow> <msup> <msub> <mi>n</mi> <mi>o</mi> </msub> <mn>2</mn> </msup> <mo>=</mo> <mn>2.6926</mn> <mo>+</mo> <mfrac> <mn>0.0192</mn> <mrow> <msup> <mi>&lambda;</mi> <mn>2</mn> </msup> <mo>-</mo> <mn>0.0195</mn> </mrow> </mfrac> <mo>-</mo> <mn>0.0143</mn> <msup> <mi>&lambda;</mi> <mn>2</mn> </msup> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>4</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

<mrow> <msup> <msub> <mi>n</mi> <mi>e</mi> </msub> <mn>2</mn> </msup> <mo>=</mo> <mn>2.1846</mn> <mo>+</mo> <mfrac> <mn>0.0085</mn> <mrow> <msup> <mi>&lambda;</mi> <mn>2</mn> </msup> <mo>-</mo> <mn>0.0143</mn> </mrow> </mfrac> <mo>-</mo> <mn>0.0023</mn> <msup> <mi>&lambda;</mi> <mn>2</mn> </msup> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>5</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

Δn=no-ne (6)

其中:f1、f2調制頻率;

Δn1和Δn0晶體材料的雙折射率差;

v0、v1、vn為修正后的波數;

v′0、v′1為FFT后所得的波數;

λ為波長。

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