CN111551253A - 一种保证光谱模块一致性的标定方法 - Google Patents
一种保证光谱模块一致性的标定方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111551253A CN111551253A CN202010450785.8A CN202010450785A CN111551253A CN 111551253 A CN111551253 A CN 111551253A CN 202010450785 A CN202010450785 A CN 202010450785A CN 111551253 A CN111551253 A CN 111551253A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- consistency
- spectrum module
- lasers
- spectrum
- module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 13
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 10
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 3
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000001845 vibrational spectrum Methods 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000001686 rotational spectrum Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
Abstract
本发明请求保护一种保证光谱模块一致性的标定方法，其包括以下步骤：步骤1、选用803nm、830nm、976nm三个波长的激光器来对光谱模块即单色仪进行标定；步骤2、将803nm、830nm、976nm三个波长的激光器的激光通过三合一的合束器合并为一束，并对合并后的激光进行预处理；步骤3、工作时，将预处理后后的光由光纤直接连接到光谱模块的狭缝处，三束光经过光谱模块的分光后，在探测器上形成三个峰，检测光谱模块时，观察光谱图中，三个各峰的横坐标，以个峰的横坐标来进行标定，同时也可判断光谱模块的一致性；同时根据830nm波长的处峰的半高宽作为实际测得的分辨率，来判断光谱模块的分辨率是否合格。本方法可以提高光谱模块的一致性。
Description
技术领域
本发明属于辐射探测应用领域，特别涉及一种保证光谱模块一致性的标定方法。
背景技术
光波是由原子运动过程中的电子产生的电磁辐射。各种物质的原子内部电子的运动情况不同，所以它们发射的光波也不同。研究不同物质的发光和吸收光的情况，有重要的理论和实际意义，已成为一门专门的学科——光谱学。分子的红外吸收光谱一般是研究分子的振动光谱与转动光谱的，其中分子振动光谱一直是主要的研究课题。
传统光谱标定方法主要采用的是单色仪波长扫描法和特征光谱标定法。单色仪波长扫描法能够获得高光谱相机每一光谱通道的中心波长及光谱分辨率，具有全波段标定、适用范围广的优点，但由于单色仪输出光波线宽较大，导致此方法的光谱分辨率标定精度低，无法对高光谱相机进行准确标定；特征光谱标定法多采用汞灯，钠灯，钨丝灯等标准灯的发射谱线对仪器进行标定，具有结构简单、易操作的优点，但是无法实现高光谱相机全波段中心波长的标定及对应光谱分辨率的标定，适用范围窄。
光谱一致性是指：生产的不同模块之间的差异性很小，性能相近。
发明内容
本发明旨在解决以上现有技术的问题。提出了一种可保证光谱模块一致性的标定方法。本发明的技术方案如下：
一种保证光谱模块一致性的标定方法，其包括以下步骤：
步骤1、选用803nm、830nm、976nm三个波长的激光器来对光谱模块即单色仪进行标定；
步骤2、将803nm、830nm、976nm三个波长的激光器的激光通过三合一的合束器合并为一束，并对合并后的激光进行预处理；
步骤3、工作时，将预处理后后的光由光纤直接连接到光谱模块的狭缝处，三束光经过光谱模块的分光后，在探测器上形成三个峰，检测光谱模块时，观察光谱图中三个峰的横坐标，每个峰都对应一个横坐标的数值，根据实际检测的横坐标数值与理论值相比较来判别，对模块进行标定，也可根据不同模块的峰的横坐标来进行一致性判断，模块之间的峰的横坐标越接近，一致性越好；同时根据830nm波长的处峰的半高宽作为实际测得的分辨率，来判断光谱模块的分辨率是否合格，根据实际测试的830nm处的峰的半高宽，来作为波长分辨率，再将其值与设计值对比，来判断是否合格。
进一步的，所述步骤1选用803nm、830nm、976nm三个波长的激光器来对光谱模块即单色仪进行标定，具体为：使用1024像素的CCD，由光路模拟得803nm、830nm、976nm三个波长分别对应第33～39个像素、第184～189个像素、第1010～1016个像素。用830nm来对分辨率进行判别，即830nm处的峰的半高宽即为该单色仪的分辨率。
进一步的，所述步骤2对合并后的激光进行预处理具体包括：
三个激光器的光在经过一个三合一的合束器即三合一拉锥光纤合并以后，接入光衰减器，经过衰减器将激光衰减为微弱的光以后，再由光纤接入模块。
进一步的，所述光衰减器用于将光减弱到一定程度。
进一步的，所述激光器、光谱模块、光纤、光衰减器均放于恒温箱之中，来避免由于温度的变化对激光器在内的对温度比较敏感器件的影响。
进一步的，所述激光器采用蝶形封装。
进一步的，所述恒温箱上打有一孔，用于将电源线、光纤从箱内连接出来。本发明的优点及有益效果如下：
本发明的创新点创新点是使用三种激光来对模块进行标定，在标定的同时还能判断模块性能的一致性、分辨率。
附图说明
图1是本发明提供优选实施例一种保证光谱模块一致性的标定方法流程图；
图2是三束激光在探测器上形成的光谱图；
图3是激光器预处理光路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、详细地描述。所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例。
本发明解决上述技术问题的技术方案是：
如图1所示，一种保证光谱模块一致性的标定方法，其包括以下步骤：
步骤1、选用803nm、830nm、976nm三个波长的激光器来对光谱模块即单色仪进行标定；
步骤2、将803nm、830nm、976nm三个波长的激光器的激光通过三合一的合束器合并为一束，并对合并后的激光进行预处理；
步骤3、工作时，将预处理后后的光由光纤直接连接到光谱模块的狭缝处，三束光经过光谱模块的分光后，在探测器上形成三个峰，检测光谱模块时，观察光谱图中三个峰的横坐标，每个峰都对应一个横坐标的数值，根据实际检测的横坐标数值与理论值相比较来判别，对模块进行标定，也可根据不同模块的峰的横坐标来进行一致性判断，模块之间的峰的横坐标越接近，一致性越好；同时根据830nm波长的处峰的半高宽作为实际测得的分辨率，来判断光谱模块的分辨率是否合格，根据实际测试的830nm处的峰的半高宽，来作为波长分辨率，再将其值与设计值对比，来判断是否合格。
优选的，所述步骤1选用803nm、830nm、976nm三个波长的激光器来对光谱模块即单色仪进行标定，具体为：使用1024像素的CCD，由光路模拟得803nm、830nm、976nm三个波长分别对应第33～39个像素、第184～189个像素、第1010～1016个像素。如图2所示，用830nm来对分辨率进行判别，即830nm处的峰的半高宽即为该单色仪的分辨率。
优选的，所述步骤2对合并后的激光进行预处理具体包括：
如图3所示，三个激光器的光在经过一个三合一的合束器即三合一拉锥光纤合并以后，接入光衰减器，经过衰减器将激光衰减为微弱的光以后，再由光纤接入模块。
优选的，所述光衰减器用于将光减弱到一定程度。是属于现有技术，因此此处略写。
优选的，所述激光器、光谱模块、光纤、光衰减器均放于恒温箱之中，来避免由于温度的变化对激光器在内的对温度比较敏感器件的影响。
优选的，所述激光器采用蝶形封装。
优选的，所述恒温箱上打有一孔，用于将电源线、光纤从箱内连接出来。
以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。
Claims (7)
1.一种保证光谱模块一致性的标定方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、选用803nm、830nm、976nm三个波长的激光器来对光谱模块即单色仪进行标定；
步骤2、将803nm、830nm、976nm三个波长的激光器的激光通过三合一的合束器合并为一束，并对合并后的激光进行预处理；
步骤3、工作时，将预处理后后的光由光纤直接连接到光谱模块的狭缝处，三束光经过光谱模块的分光后，在探测器上形成三个峰，检测光谱模块时，观察光谱图中三个峰的横坐标，每个峰都对应一个横坐标的数值，根据实际检测的横坐标数值与理论值相比较来判别，对模块进行标定，也可根据不同模块的峰的横坐标来进行一致性判断，模块之间的峰的横坐标越接近，一致性越好；同时根据830nm波长的处峰的半高宽作为实际测得的分辨率，来判断光谱模块的分辨率是否合格，根据实际测试的830nm处的峰的半高宽，来作为波长分辨率，再将其值与设计值对比，来判断是否合格。
2.根据权利要求1所述的一种保证光谱模块一致性的标定方法，其特征在于，所述步骤1选用803nm、830nm、976nm三个波长的激光器来对光谱模块即单色仪进行标定，具体为：使用1024像素的CCD，由光路模拟得803nm、830nm、976nm三个波长分别对应第33～39个像素、第184～189个像素、第1010～1016个像素。用830nm来对分辨率进行判别，即830nm处的峰的半高宽即为该单色仪的分辨率。
3.根据权利要求1所述的一种保证光谱模块一致性的标定方法，其特征在于，所述步骤2对合并后的激光进行预处理具体包括：
三个激光器的光在经过一个三合一的合束器即三合一拉锥光纤合并以后，接入光衰减器，经过衰减器将激光衰减为微弱的光以后，再由光纤接入模块。
4.根据权利要求3所述的一种保证光谱模块一致性的标定方法，其特征在于，所述光衰减器用于将光减弱到一定程度。
5.根据权利要求4所述的一种保证光谱模块一致性的标定方法，其特征在于，所述激光器、光谱模块、光纤、光衰减器均放于恒温箱之中，来避免由于温度的变化对激光器在内的对温度比较敏感器件的影响。
6.根据权利要求1-4之一所述的一种保证光谱模块一致性的标定方法，其特征在于，所述激光器采用蝶形封装。
7.根据权利要求4所述的一种保证光谱模块一致性的标定方法，其特征在于，所述恒温箱上打有一孔，用于将电源线、光纤从箱内连接出来。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010450785.8A CN111551253A (zh) | 2020-05-25 | 2020-05-25 | 一种保证光谱模块一致性的标定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010450785.8A CN111551253A (zh) | 2020-05-25 | 2020-05-25 | 一种保证光谱模块一致性的标定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111551253A true CN111551253A (zh) | 2020-08-18 |
Family
ID=72002898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010450785.8A Pending CN111551253A (zh) | 2020-05-25 | 2020-05-25 | 一种保证光谱模块一致性的标定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111551253A (zh) |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102353447A (zh) * | 2011-07-22 | 2012-02-15 | 苏州大学 | 一种用于光谱成像仪的光谱定标装置 |
| CN202494518U (zh) * | 2011-12-07 | 2012-10-17 | 中国科学院等离子体物理研究所 | 高精度光谱仪标定装置 |
| CN104864959A (zh) * | 2015-04-16 | 2015-08-26 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 一种光栅转动分光光谱仪光谱波长标定方法 |
| CN105430376A (zh) * | 2015-11-12 | 2016-03-23 | 深圳进化动力数码科技有限公司 | 一种全景相机一致性的检测方法及装置 |
| CN106052866A (zh) * | 2016-05-11 | 2016-10-26 | 中南民族大学 | 生物光子光谱检测系统及检测方法 |
| WO2017076228A1 (zh) * | 2015-11-04 | 2017-05-11 | 清华大学 | 一种计算机辅助的全波段光谱仪波长标定方法 |
| CN107290052A (zh) * | 2016-04-13 | 2017-10-24 | 福州高意光学有限公司 | 一种投影光谱仪系统 |
| CN107356334A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-11-17 | 华中光电技术研究所（中国船舶重工集团公司第七七研究所） | 一种红外光谱偏振成像仪在线定标系统及定标方法 |
| CN107820023A (zh) * | 2017-11-05 | 2018-03-20 | 信利光电股份有限公司 | 一种多摄像头模组的色彩同步方法 |
| CN108168697A (zh) * | 2016-12-07 | 2018-06-15 | 西派特（北京）科技有限公司 | 一种光谱仪降噪和波长标定方法 |
-
2020
- 2020-05-25 CN CN202010450785.8A patent/CN111551253A/zh active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102353447A (zh) * | 2011-07-22 | 2012-02-15 | 苏州大学 | 一种用于光谱成像仪的光谱定标装置 |
| CN202494518U (zh) * | 2011-12-07 | 2012-10-17 | 中国科学院等离子体物理研究所 | 高精度光谱仪标定装置 |
| CN104864959A (zh) * | 2015-04-16 | 2015-08-26 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 一种光栅转动分光光谱仪光谱波长标定方法 |
| WO2017076228A1 (zh) * | 2015-11-04 | 2017-05-11 | 清华大学 | 一种计算机辅助的全波段光谱仪波长标定方法 |
| CN105430376A (zh) * | 2015-11-12 | 2016-03-23 | 深圳进化动力数码科技有限公司 | 一种全景相机一致性的检测方法及装置 |
| CN107290052A (zh) * | 2016-04-13 | 2017-10-24 | 福州高意光学有限公司 | 一种投影光谱仪系统 |
| CN106052866A (zh) * | 2016-05-11 | 2016-10-26 | 中南民族大学 | 生物光子光谱检测系统及检测方法 |
| CN108168697A (zh) * | 2016-12-07 | 2018-06-15 | 西派特（北京）科技有限公司 | 一种光谱仪降噪和波长标定方法 |
| CN107356334A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-11-17 | 华中光电技术研究所（中国船舶重工集团公司第七七研究所） | 一种红外光谱偏振成像仪在线定标系统及定标方法 |
| CN107820023A (zh) * | 2017-11-05 | 2018-03-20 | 信利光电股份有限公司 | 一种多摄像头模组的色彩同步方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20210106938A (ko) | 광학 측정 장치 | |
| CN101949688B (zh) | 一种基于光腔衰荡光谱技术的可调谐激光器线宽测量方法 | |
| CN103487402B (zh) | 带有饱和吸收光纤的环形腔内腔光纤激光器气体检测系统 | |
| KR20120016189A (ko) | 양자 효율 측정 시스템 및 사용 방법 | |
| CN106802288A (zh) | 基于可调谐激光和超连续谱激光的气体检测装置和方法 | |
| CN106872402A (zh) | 基于超连续谱激光的气体检测装置和方法 | |
| CN202522516U (zh) | 一种光学透过率测试装置 | |
| CN109406453A (zh) | 一种改进的z扫描测量方法 | |
| Hollandt et al. | Traceability in fluorometry—part I: physical standards | |
| CN109994917A (zh) | 一种宽频强场太赫兹脉冲辐射源产生和探测装置 | |
| CN103411923B (zh) | 一种采用双路可调谐激光吸收光谱技术的归一化降噪方法 | |
| CN113008849B (zh) | 紫外-近红外宽波段微区光致发光光谱测试装置 | |
| CN111551253A (zh) | 一种保证光谱模块一致性的标定方法 | |
| JP2020530572A (ja) | レーザ測距装置及びその使用方法 | |
| CN104729710A (zh) | 一种基于硅基液晶的光谱分析仪及其实现方法 | |
| CN108931489B (zh) | 一种基于led光源测量大气中乙二醛浓度的差分吸收光谱系统 | |
| JP2020190498A (ja) | 広帯域パルス光源装置、分光測定装置及び分光測定方法 | |
| CN107389604B (zh) | 一种激光衰荡检测方法 | |
| CN109001116A (zh) | 一种入射狭缝调节机构及应用其的原子发射光谱仪 | |
| CN110686773B (zh) | 一种基于激光振镜的太阳辐照度模拟光源 | |
| Sergeev et al. | Measuring Complex for the Diagnostics of the Quality of Light–Emitting Heterostructures According to Photoelectric and Optical Responses Under Local Photoexcitation | |
| CN106441579B (zh) | 一种半导体激光器阵列的空间衍射光谱成像装置 | |
| CN104833421A (zh) | 一种基于单色仪的光谱标定方法 | |
| CN111323121A (zh) | 一种紫外光谱遥感仪器大量程线性性测试装置及方法 | |
| CN109632132A (zh) | 基于fbg-fp结构光纤激光器的温度测量方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200818 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |