[发明专利]高分辨率中阶梯光栅光谱仪二维偏差谱图分析与校正方法

权利要求书

1.一种高分辨率中阶梯光栅光谱仪二维偏差谱图的分析与校正方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

步骤一，获得中阶梯光栅光谱仪的二维谱图；

利用中阶梯光栅光谱仪分别采集线性光源和连续光源的谱图，得到中阶梯光栅光谱仪分立光谱和连续光谱的二维谱图；

步骤二，对获得的二维谱图进行判读；

分别判读分立光谱和连续光谱的二维谱图，确定二维谱图在棱镜色散方向和中阶梯光栅色散方向是否存在偏差；

步骤三，反演棱镜参数的偏差量和/或中阶梯光栅参数的偏差量；

步骤四，对中阶梯光栅光谱仪的二维偏差谱图进行校正；

根据反演计算得到的棱镜参数的偏差量和/或中阶梯光栅参数的偏差量，确定棱镜和/或中阶梯光栅的实际工作状态，仿真并设计棱镜和/或中阶梯光栅的装调工装；根据工装对中阶梯光栅光谱仪重新装调，从而实现二维偏差谱图的校正。

2.根据权利要求1所述的高分辨率中阶梯光栅光谱仪二维偏差谱图的分析与校正方法，其特征在于：所述步骤一中，采用汞灯作为线性光源，采用氘灯作为连续光源。

3.根据权利要求1所述的高分辨率中阶梯光栅光谱仪二维偏差谱图的分析与校正方法，其特征在于：所述步骤二中，判读分立光谱的二维谱图，对分立光谱参考波长的相对位置进行计算分析，即可确定二维谱图在棱镜色散方向是否存在偏差；具体过程如下：

选择汞灯的3个波长作为参考波长，计算参考波长在纵向色散的相对间隔；如果与参考波长在纵向色散的理论相对间隔相比，差值超出±3pixel，则可认为在棱镜色散方向存在偏差，需要对偏差进行校正；否则，认为在棱镜色散方向不存在偏差。

4.根据权利要求1所述的高分辨率中阶梯光栅光谱仪二维偏差谱图的分析与校正方法，其特征在于：所述步骤二中，判读连续光谱的二维谱图，如果整个二维连续谱图在探测器像面上的横向中心成像在探测器的中心设定范围内，中心设定范围设置为±50pixel，则可认为在中阶梯光栅色散方向二维谱图无偏差；超出中心设定范围，则认为二维谱图在中阶梯光栅色散方向存在偏差，需要对偏差进行校正。

5.根据权利要求1所述的高分辨率中阶梯光栅光谱仪二维偏差谱图的分析与校正方法，其特征在于：所述步骤三中，利用由分立谱图分析出的棱镜色散方向的谱图偏差量，根据棱镜折射原理，结合中阶梯光栅光谱仪的结构参数，反演棱镜参数的偏差量。

6.根据权利要求1所述的高分辨率中阶梯光栅光谱仪二维偏差谱图的分析与校正方法，其特征在于：所述步骤三中，利用由连续谱图分析出的中阶梯光栅色散方向的谱图偏差量，根据中阶梯光栅衍射原理，结合中阶梯光栅光谱仪的结构参数，反演中阶梯光栅参数的偏差量。