1.一種基于π相位調(diào)制的時(shí)頻二維相敏和頻光譜界面檢測(cè)方法,其特征在于,所述檢測(cè)方法包括以下步驟:
在紅外光脈沖光路中添加延時(shí)波片與相位調(diào)制器,對(duì)可見(jiàn)光脈沖做延時(shí)處理與π相位調(diào)制;
可見(jiàn)光脈沖與紅外光脈沖在空間與時(shí)間上相匹配,同時(shí)同地照射在樣品界面上,并用CCD型光譜儀采集激發(fā)出來(lái)的二維和頻光譜圖;
對(duì)二維和頻光譜圖進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,利用反演算法得到樣品界面的分子響應(yīng)函數(shù)的幅值、頻率和相位信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于π相位調(diào)制的時(shí)頻二維相敏和頻光譜界面檢測(cè)方法,其特征在于,所述對(duì)二維和頻光譜圖進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,利用反演算法得到樣品界面的分子響應(yīng)函數(shù)的幅值、頻率和相位信息的步驟具體為:
1)輸入已知量;
即有可見(jiàn)光脈沖函數(shù)Vis(t)、紅外光脈沖函數(shù)IR(t)和二維和頻光譜譜圖I,接著對(duì)二維光譜圖I在空間方向上求和,得到界面的一階極化率預(yù)測(cè)值P1′(t);
2)利用時(shí)頻二維和頻光譜的正向算法,通過(guò)P1′(t)和Vis(t)得到模擬的二維和頻光譜圖I′(ω,τ);即:
其中,ω是光譜I′(ω,τ)中的頻率,τ是光譜I′(ω,τ)中的時(shí)間延遲,i是虛數(shù)單位;Vis(t-τ)為為有著時(shí)間延遲的可見(jiàn)光脈沖函數(shù);dt為積分的單位
3)令dI=I′-I,對(duì)矩陣dI求和得到d;I′為模擬的二維和頻光譜;
設(shè)定閾值m,如果d小于m,則可以認(rèn)為模擬的二維和頻光譜與真實(shí)光譜非常接近,即此時(shí)輸入的模擬一階極化率就是真實(shí)的一階極化率;
如果d大于m,則認(rèn)為模擬的二維和頻光譜與真實(shí)光譜相差較遠(yuǎn),就根據(jù)dI對(duì)模擬的二維和頻光譜進(jìn)行修正,得到一個(gè)新的一階極化率預(yù)測(cè)值,并重復(fù)步驟2),其中修正方法如下:
P1′(t)=P1′(t)*f(dI)
其中,dI是光譜差異矩陣,f是對(duì)差異處理函數(shù);
直到模擬的二維和頻光譜與真實(shí)光譜非常接近,輸出此時(shí)的一階極化率,并由此求出界面的分子響應(yīng)函數(shù);最后通過(guò)對(duì)分子響應(yīng)函數(shù)作高斯擬合等方法提取幅值、頻率和相位信息。