[发明专利]一种保证光谱模块一致性的标定方法

说明书

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。

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。