一种光谱干涉信号解调方法

技术特征：
1.一种光谱干涉信号解调方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：假定样品只有一个反射层，设参考光和样品光的光程差为d，由si干涉仪测量干涉光谱，经过滤波及整形，得到干涉光谱i(k
n
)，k
n
表示si干涉仪中光谱仪第n个像素的波数，光谱仪中心波数为k
c
，将i(k
n
)从中间分成两个子干涉光谱i1(k
i
)和i2(k
j
)，这两个子干涉光谱的中心波数分别为k
1c
和k
2c
；通过傅里叶变换，得到i1(k
i
)和i2(k
j
)的卷绕相位为θ
10
和θ
20
，两个子干涉光谱的合成相位θ
s
定义为θ
s0
表示合成相位θ
s
的卷绕相位，θ
s0
＝θ
20-θ
10
，n
s
为未知整数，是合成相位的卷绕阶数；当θ
s
＝2π，对应的光程差为δk是干涉仪中光谱仪的波数范围，δk＝2(k
2c-k
1c
)，合成波数等于(k
2c-k
1c
)；步骤2：选取干涉光谱i(k
n
)在波数k
1c
和k
2c
之间的干涉光谱构成另一子干涉光谱i3(k
l
)，对i3(k
l
)进行傅里叶变换，得到无量纲频率值m3，由于i3(k
l
)的频率分辨率等于δd
s
，因此m3等于n
s
，m3和θ
s0
具有同样的周期，光程差d的计算结果表示为d
′
s3
，表示为步骤3：对i(k
n
)进行傅里叶变换，得到无量纲频率值m，i(k
n
)的频率分辨率等于δd
s
的二分之一，m和θ
s0
的变化周期具有周期性错位，d的计算结果表示为d
′
s
表示为上式中的
±
2π/δk是对m和θ
s0
周期性错位的补偿；步骤4：将d
′
s3
位于θ
s0
＝
±
π的值用d
′
s
代替，d的计算结果表示为d
′
，表示为步骤5：d
′
是由合成波长方法得到的结果，使用d
′
对干涉光谱i(k
n
)的卷绕相位进行去卷绕，得到更高灵敏度的结果，完成信号调解。2.根据权利要求1所述的一种光谱干涉信号解调方法，其特征在于，所述d
′
对干涉光谱i(k
n
)的卷绕相位进行去卷绕如下式所示θ
′0是i(k
n
)的卷绕相位。

技术总结
本发明提供一种光谱干涉信号解调方法，涉及光学检测技术领域。本发明针对传统合成波长方法可以增大非卷绕区间范围，但是仍然受卷绕相位的限制，导致具有效测量范围由合成波长的大小决定的缺陷，通过选取合适的干涉光谱长度，计算出合成波长的卷绕阶数，解决了合成波长方法的相位卷绕问题，不受合成波长大小的限制，大大增大了合成波长方法的测量范围，同时消除了噪声误差放大问题。消除了噪声误差放大问题。消除了噪声误差放大问题。


技术研发人员：周红仙 王毅 马振鹤 赵玉倩
受保护的技术使用者：东北大学秦皇岛分校
技术研发日：2022.08.24
技术公布日：2022/11/11