光学学报, 2016, 36 (9): 0930001, 网络出版: 2016-09-09   

中阶梯光栅光谱仪的多谱线联合在线定标方法

Online Spectral Calibration by Multiple Wavelengths for Echelle Spectrometer
作者单位
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学, 北京 100049
摘要
为了提高中阶梯光栅光谱仪光谱定标的效率和精度,基于谱图还原算法,提出了利用汞灯多条特征谱线联合定标的思想,设计了中阶梯光栅光谱仪的在线定标算法。以汞灯为定标光源进行光谱定标实验,结果表明该算法在谱图偏差不超过限定范围时可以自动修正谱图还原模型,选择的定标波长越多、分布越均匀,定标精度越高。对于250~600 nm波段内的中阶梯光栅光谱仪,选择5个以上的定标波长可以使定标精度达到仪器理论分辨率0.01 nm。该方法实现了中阶梯光栅光谱仪的自动化光谱定标,使光谱仪在保证高光谱分辨率的前提下更具实用性,具有工程应用价值。
Abstract
In order to improve the speed and accuracy of spectral calibration for echelle spectrometers, an automatic spectral calibration method by multiple characteristic wavelengths of mercury lamp is designed based on the spectrum retrieval algorithm. Spectral calibration experiments are conducted with a mercury lamp as the calibration light source. The results show that the spectral retrieval model is automatically corrected as long as the algorithm is within the range of the spectrum deviation. Choosing more calibration wavelengths and more uniformly distributed calibration wavelengths results in higher calibration accuracy. For the echelle spectrometer with wavelength range from 250 nm to 600 nm, choosing more than five calibration wavelengths will make the calibration accuracy be 0.01 nm, which is the theoretical resolution of the spectrometer. The automatic spectral calibration method makes echelle spectrometers more practical and valuable in engineering applications.

尹禄, 卢禹先, 巴音贺希格, 杨晋, 崔继承. 中阶梯光栅光谱仪的多谱线联合在线定标方法[J]. 光学学报, 2016, 36(9): 0930001. Yin Lu, Lu Yuxian, Bayanheshig, Yang Jin, Cui Jicheng. Online Spectral Calibration by Multiple Wavelengths for Echelle Spectrometer[J]. Acta Optica Sinica, 2016, 36(9): 0930001.

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