為了基于中階梯光柵光譜儀特殊的二維原始光譜圖像實現(xiàn)各波長與其強度信息的一一對應(yīng),進而得到可以直接讀取所需波段或波長光信號強度信息的一維光譜曲線。對其原始光譜進行分析研究,通過獲得接收像面上各波長光斑位置與探測器像元的精確對應(yīng)關(guān)系,實現(xiàn)譜圖的還原處理。采用多項式擬合方法分別對中階梯光柵光譜儀的棱鏡色散方向和光柵色散方向上光斑的位置坐標(biāo)進行擬合,建立起波長與像面之間的關(guān)系式,為減小光線追跡數(shù)量,同時采用級次間擬合的方式建立譜圖還原模型。實驗結(jié)果表明:通過該方法,可實現(xiàn)快速、高精度的譜圖還原模型建立,模型的計算誤差最大為0.023 92 mm,即譜圖還原精度優(yōu)于1個像元。該算法具有較強的靈活性和普適性,適用于各類中階梯光柵光譜儀的譜圖還原模型計算。 

【文章來源】：光學(xué)精密工程. 2020,28(08)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

中階梯光柵光譜儀光路

為避免級次重疊問題,中階梯光柵光譜儀采用交叉色散的方式,通過輔助色散元件在面陣CCD像面上形成二維譜圖,圖2為中階梯光柵光譜儀自由光譜區(qū)內(nèi)的二維譜圖示意圖。其中,X方向為棱鏡色散方向,Y方向為光柵色散方向,每條譜線對應(yīng)一個光譜級次。譜圖還原算法就是將像元位置與波長、級次一一對應(yīng),同時,通過CCD所獲得的每個像元點的光強信息,建立起波長、級次與光強的一維譜圖信息。圖3為二維譜圖轉(zhuǎn)換為一維譜圖的過程。圖3 譜圖還原過程示意圖

譜圖還原過程示意圖

【參考文獻】：
期刊論文
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[7]二維全譜高分辨中階梯光譜儀光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計[J]. 張瑜峰,武建芬,朱青松,杜輝,王宇,王泰升.  光學(xué)學(xué)報. 2015(04)

博士論文
[1]中階梯光柵光譜儀關(guān)鍵技術(shù)研究及其應(yīng)用[D]. 張銳.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所) 2018



本文編號：3045176