[发明专利]基于磁光调制的光谱测量装置及光谱测量方法

权利要求书

1.一种基于磁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第一偏振片、磁光调制器件、第二偏振片、光探测器。

2.如权利要求1所述基于磁光调制的光谱测量装置，其特征在于，还包括设置于第一偏振片之前的光学准直装置。

3.如权利要求2所述基于磁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之间共同焦点处的小孔光阑。

4.如权利要求1所述基于磁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。

5.如权利要求4所述基于磁光调制的光谱测量装置，其特征在于，所述计算处理单元与所述磁光调制器件的控制端连接，可对磁光调制器件的磁场强度进行控制。

6.一种基于磁光调制的光谱测量方法，使用权利要求1～5任一项所述基于磁光调制的光谱测量装置，其特征在于，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10的整数，各频率段的中心频率为f₁, f₂,…f_n ；

步骤2、令待测入射光依次通过第一偏振片、磁光调制器件、第二偏振片，并通过所述磁光调制器件进行n个不同磁场强度的磁光调制，用这n个磁场强度下所述光探测器所探测到的值分别减去环境噪声后，得到一组数值，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各频率分量f₁, f₂,…f_n的大小P（f₁）, P（f₂）,…，P（f_n）：

式中，C_ij(i=1,2…n) (j=1,2…n)表示在第j个磁场强度下，频率为f_i的光在经过与不经过第一偏振片、磁光调制器件、第二偏振片情况下，光探测器所探测到的值分别减去环境噪声后的两者的比值，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，并经光谱定标，得到待测入射光的光谱。

7.如权利要求6所述基于磁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。