中阶梯光栅光谱仪自动化波长提取算法

发布时间：2017-09-19 17:29

  本文关键词：中阶梯光栅光谱仪自动化波长提取算法

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【摘要】：基于质心提取的线性拟合法,提出了一种自动化快速处理中阶梯光栅光谱仪谱图的方法,解决了中阶梯光栅光谱仪无法直接通过交叉色散形成的二维光谱图标定入射光波长的问题。根据中阶梯光栅光谱仪光谱图背景光的分布特点,采用背景扣除法处理光谱图,提高了后续光谱图光斑提取算法的运算效率。利用基于质心的曲线拟合中心定位算法,将光斑位置的提取精度提高到亚像素量级。建立了中阶梯光栅光谱仪理论谱图与实际二维谱图的自动匹配模型,并根据光栅的线性色散特性,采用插值法计算谱图还原模型中未列出的坐标位置处的波长。实验结果表明:该算法对整个谱图的处理时间不超过3s,波长提取精度达10-2 nm,不仅实现了中阶梯光栅光谱仪波长的自动化提取,还提高了波长提取精度。
【作者单位】： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;中国科学院大学;
【关键词】： 中阶梯光栅光谱仪 二维光谱图 波长提取 质心提取 自动匹配
【基金】：国家重大科学仪器设备开发专项(No.2014YQ120351) 国家重大科研装备研制项目(No.ZDYZ2008-1) 吉林省科技发展计划资助项目(No.20140203011GX)
【分类号】：TH744.1
【正文快照】： 2.中国科学院大学,北京100049)1引言作为中阶梯光栅光谱仪的主色散元件,中阶梯光栅是具有高光谱分辨率、高衍射效率、全波段闪耀等优点的低刻线密度光栅[1]。与传统光谱仪器相比,中阶梯光栅光谱仪具有体积小、分辨率高、全谱瞬态直读[2-5]等特点,不仅代表着先进光谱仪器的发展

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本文编号：882980