基于检测光纤的漫射高光谱采集的Monte Carlo仿真

发布时间：2017-12-11 17:08

  本文关键词：基于检测光纤的漫射高光谱采集的Monte Carlo仿真

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【摘要】：从漫射高光谱中可以获得被测物体成分、结构及其分布等信息。采用光纤光谱仪获取漫射高光谱是一种常用的方法。Monte Carlo方法在研究光在浑浊介质的传播方面得到了广泛的应用。然而,使用Monte Carlo方法研究漫射高光谱时,必须考虑实际的检测条件对信号采集的影响。将光纤参数引入到Monte Carlo模型中,研究了光纤参数对被检测光学信号的影响。仿真结果表明,孔径角和半径增大,检测的漫射高光谱随之增大,而光纤与被测物质表面的距离小于1mm时对漫射高光谱的影响在一定程度上可以忽略。进一步研究发现存在固定的修正系数使不同孔径角的光纤所采集的漫射高光谱转化为孔径角为π/2的光纤对应的信号。同时,得到了实际光纤孔径角范围内的修正系数拟合曲线。不同半径的光纤通过面积归一化可以得到很好的一致性。研究检测光纤参数对漫射高光谱的影响对实际测量有重要的指导意义,而且不同光纤所对应的检测结果可以通过修正系数和面积归一化进行移植。
【作者单位】： 天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室;河北工业大学电气工程学院电磁场与电器可靠性省部共建重点实验室;天津师范大学电子与通信工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(30973964) 天津市应用基础及前沿技术研究计划(11JCZDJC17100)资助
【分类号】：TH744.1
【正文快照】： 引言将宽带光源输出的细光束照射到具有一定大小的浑浊介质表面,由于存在吸收和散射作用,可以在介质表面的不同位置获得介质的漫反射光谱和漫透射光谱,即漫射高光谱。漫射高光谱[1]携带了大量被测物质内部的信息,可以通过分析得到被测物质的化学成分[2]、组织结构[3]及其空间，

本文编号：1279237