针对光纤式多光谱高温计波长标定中由于光纤耦合导致信号太弱而无法获得有效波长的问题, 基于普朗克定律, 充分结合不同标定温度点的标定值的比值, 提出了一种由温度标定数据来确定有效波长的方法。 相比于传统的有效波长标定方法, 新方法避免了耗时复杂的波长标定过程可以快速获取有效波长。 分别采用仿真和实验两种手段来验证新方法的可行性和有效性。 仿真结果表明所提出的新方法可行并且具有一定的抗随机误差能力, 所得有效波长计算的真温值与实际值的相对误差小于0.7%。 实验结果表明提出的新方法能够得到各个通道的有效波长值, 进一步验证了该方法的有效性。 所提出的新方法也可应用于其他多光谱高温计, 为多光谱高温计的研制和应用提供了理论基础。

中阶梯光栅光谱仪具有高色散、 高分辨率、 宽波段、 全谱瞬态直读等诸多优点, 是先进光谱仪器的代表之一。 在中阶梯光栅光谱仪民用化、 商品化的发展趋势之下, 其二维谱图图像处理的地位越来越重要。 目前, 国内一般先利用质心提取算法计算光斑质心再结合谱图还原算法计算有效波长, 但这种方法难以达到较为理想的要求。 为了提升运算速度、 波长提取精度以及成像误差补偿能力, 提出了基于谱图还原的有效波长提取算法。 利用谱图还原算法, 将探测器拍摄的二维谱图转换为一维图, 通过改进的直方图双峰法选取阈值对一维图降噪, 实现了二维谱图中全部有效(x, y)点对应波长的一次性提取。 先将二维谱图转换为一维图进行图像处理, 使算法在提升运算速度的基础上提取精度也得到了改善, 还可以对一定范围内的成像误差进行补偿。 采用标准汞灯作为待测光源开展了中阶梯光栅光谱仪成像实验, 并使用该算法进行数据处理。 实验结果表明, 不仅能够自动补偿光谱仪0.05 μm(两个像元)以内的成像偏差, 而且能在精确提取有效波长的基础上大幅提升运算速度, 波长误差小于0.02 nm, 满足中阶梯光栅光谱仪图像处理的要求。