[发明专利]一种基于声光调制的光谱测量装置及光谱测量方法

权利要求书

1.一种基于声光调制的光谱测量装置，其特征在于，包括沿入射光方向依次设置的声光调制器、光探测器。

2.如权利要求1所述基于声光调制的光谱测量装置，其特征在于，所述声光调制器包括位于入射光光路中的声光介质，以及分别设置于声光介质两侧的超声发生器、吸声/反射部件。

3.如权利要求1所述基于声光调制的光谱测量装置，其特征在于，还包括设置于声光调制器之前的光学准直装置。

4.如权利要求3所述基于声光调制的光谱测量装置，其特征在于，所述光学准直装置包括两个共焦的透镜，以及设置于所述两个透镜的共同焦点处的小孔光阑。

5.如权利要求1所述基于声光调制的光谱测量装置，其特征在于，还包括与所述光探测器信号连接的计算处理单元。

6.如权利要求5所述基于声光调制的光谱测量装置，其特征在于，所述计算处理单元还与所述声光调制器的控制端连接，可对声光调制器进行控制。

7.一种基于声光调制的光谱测量方法，其特征在于，利用沿入射光方向依次设置的声光调制器、光探测器进行光谱测量，具体包括以下步骤：

步骤1、将所述光探测器所能探测的频率范围等分为n个频宽为Δf的频率段，n为大于1的整数，各频率段的中心频率为f₁, f₂,…f_n ；

步骤2、通过所述声光调制器对待测入射光进行n个不同声场强度的声光调制，并记录不同声场强度下光探测器所探测到的调制光功率，分别记为P₁, P₂,…P_n；

步骤3、通过求解以下方程组得到待测入射光中所包含的频率为f₁, f₂,…f_n的光功率P（f₁）, P（f₂）,…，P（f_n）：

式中，C_ij (i=1,2…n) (j=1,2…n)表示在第j个声场强度下，频率为f_i的光经所述声光调制器调制后与调制之前的功率比值，通过实验预先测得；

步骤4、对P(f₁), P(f₂),… P(f_n)进行线性拟合，并经光谱辐射定标，得到待测入射光的光谱。

8.如权利要求7所述基于声光调制的光谱测量方法，其特征在于，利用Tikhonov正则化的方法求解所述方程组。