书书书
第
31
卷
第
4
期
光
学
学
报
Vol.31
,
No.4
2011
年
4
月
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2011
共轭傅里叶变换校正成像光谱重构
李苏宁
朱日宏
高志山
李建欣
(南京理工大学电子工程与光电技术学院,江苏 南京
210094
)
摘要
傅里叶变换干涉成像光谱仪的光谱重构过程 主 要 基 于 光 源 光 谱 和 其 对 应 干 涉 图 的 傅 里 叶 变 换 对 关 系。采
用傅里叶变换或余弦傅里叶变换方法可完成重构,但该两种方法由于没有消除变换 过 程 中 由 引 入 相 位 信 息 和 边 界
条件而产生的误差,会给光谱重构精度尤其是光谱 强 度 重 构 精 度 造 成 负 面 影 响。 针 对 该 问 题,提 出 了 一 种 针 对 傅
里叶变换干涉成像光谱仪的共轭校正光谱重构方法,利 用 傅 里 叶 变 换 的 共 轭 性 质,首 先 对 预 处 理 后 的 干 涉 图 作 共
轭对称
,然后采用傅里叶变换求得共轭光谱项及共 轭 校 正 项,再 通 过 这 两 项 校 正 得 到 真 实 光 谱。经 仿 真 和 利 用 氦
灯进行实验,可以验证,相对传统的光谱重构方法,该 方 法 兼 顾 了 干 涉 图 和 光 谱 图 的 实 数 域 问 题,同 时 也 解 决 了 余
弦傅里叶变换的边界条件问题
,采用重构光谱与定标光谱差值的均方根值进行 评 价,相比于定标光谱,该方 法 的 重
构光谱频率一致性和强度一致性均优于
0.1%
,较之 传 统 方 法,其 对 于 光 谱 强 度 的 重 构 精 度 一 致 性 可 提 高
5%
,对
傅里叶变换成像光谱仪的光谱重构方法研究工作具有指导意义。
关键词
傅里叶光学;成像光谱;重构;光谱曲线;傅里叶变换;共轭校正
中图分类号
TH774.1
文献标识码
A
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:
10.3788
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120.2650
;
300.6300
;
100.2650
收稿日期:
20101008
;收到修改稿日期:
20101110
基金项目:国家自然科学基金(
60977008
)和江苏省社会发展基金(
BS2007061
)资助课题。
作者简介:李苏宁(
1984
—),男,博士研究生,主要从事光学干涉测量及光学精密仪器等方面的研究。
Email
:
lsnlm
@
hotmail.com
导师简介:朱日宏(
1964
—),男,博士,教授,主要从事光学干涉测量与光学精密仪器等方面的研究。
Email
:
zhurihon
g
@
mail.n
j
ust.edu.cn
(通信联系人)
04120101