一种光谱探测方法和装置

文档序号:37942309发布日期:2024-05-11 00:21阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种光谱探测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种光谱探测方法,其特征在于,采用基于光谱-空间维度的映射方法将匀化后的平均光束的光谱信息映射为空间特征信息,得到具有特定空间分布的散斑;对散斑进行图像采集,作为所述特定光谱响应信息;

3.根据权利要求1所述的一种光谱探测方法,其特征在于,采用基于光谱响应调制的方法将匀化后的平均光束的光谱信息转换为探测器的光谱响应信息,作为所述特定光谱响应信息;

4.根据权利要求1所述的一种光谱探测方法,其特征在于,所述光谱解析算法为基于svd算法的求逆矩阵算法和最优化算法,包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的一种光谱探测方法,其特征在于,所述最优化算法为模拟退火算法、两步迭代收缩法、线性最小二乘法、最小均方算法、数值算法中的任意一种。

6.根据权利要求5所述的一种光谱探测方法,其特征在于,所述最优化算法为模拟退火算法,包括以下步骤:

7.根据权利要求5所述的一种光谱探测方法,其特征在于,所述最优化算法为两步迭代收缩法,包括以下步骤:

8.一种实现如权利要求1-7任一所述的一种光谱探测方法的光谱探测装置,其特征在于,包括多模光纤(1)、匀化模块(2)、光谱转换模块(3)、信息采集模块(4)和数据处理模块(5);

9.根据权利要求8所述的光谱探测装置,其特征在于,所述匀化模块(2)还包括第一透镜(6)和第二透镜(8),所述第一透镜(6)用于对多模光纤(1)近端输出的光束进行准直处理后照向环形毛玻璃片(7),所述第二透镜(8)用于对环形毛玻璃片(7)输出的匀化后的平均光束进行会聚后照向光谱转换模块(3)。

10.根据权利要求8所述的光谱探测装置,其特征在于,所述光谱转换模块(3)为基于光谱-空间维度映射的光谱转换模块,为毛玻璃片、多模光纤(1)、宽带衍射光学器件、光子带隙光纤、光子晶体残缺腔和无序芯片中的任意一种;


技术总结
本发明涉及一种光谱探测方法和装置,方法包括以下步骤:通过多模光纤将待测光束从远端传输到近端,将近端输出的光束进行匀化,使得光束变为均匀分布,获得匀化后的平均光束;将匀化后的平均光束的光谱信息转换为特定光谱响应信息;采集特定光谱响应信息,获取对应的传输矩阵;根据获取的传输矩阵,利用光谱解析算法从特定光谱响应信息中解析出待测光束的光谱构成。与现有技术相比,本发明提出通过设置匀化模块,使得由多模光纤从远端传输至近端的光束变为均匀分布,克服了现有的重建光谱仪难以准确、稳定、远距离的重建光束光谱组成的难题,具有测量精度高、稳定性强、测量速度快、可远距离测量等优点。

技术研发人员:杨佳苗,陈佳音,何巧芝,丁春旭
受保护的技术使用者:上海交通大学
技术研发日:
技术公布日:2024/5/10
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