[发明专利]声光调制实现时空测探的光谱响应调节方法

权利要求书

1.声光调制实现时空测探的光谱响应调节方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：选定区域

选定具体区域，架设激光发生器、双折射晶体、多通道射频发生器、光偏振片、射频合路器、功率放大器和声光调制器、CCD成像器；

步骤二：单频调制

先利用激光发生器将一束激光通过双折射晶体分为两束偏振态相反的激光，即为入射光，同时多通道射频发生器在指定区域内发射单路单频信号，直接经过功率放大器放大后进入声光调制器，驱动声光调制器选择不同的光谱范围，同时入射光进入声光调制器，声光调制器对两束激光进行相应的处理，将其中一条光束用作射频信号的调制，将待传输信号加载到此路光束之上，这条光束作为信号光来使用，另外一条光束作为参考光，通过光偏振片改变此路光束的偏振态，使得这束光的偏振态与信号光的偏振态保持一致，入射光中与单频信号驱动频率满足动量匹配条件的光波矢都将发生衍射，形成单频衍射光，并进入CCD成像器成像为两个相匹配衍射光斑；

步骤三：多频调制

先利用激光发生器将一束激光通过双折射晶体分为两束偏振态相反的激光，即为入射光，同时多通道射频发生器在指定区域内发射多路多频驱动信号，各路多频驱动信号经过射频合路器合成，然后再经过功率放大器放大后，进入声光调制器，驱动声光调制器选择不同的光谱范围，同时，入射光进入声光调制器进行处理，一条光束用作射频信号的调制，另外一条光束作为参考光，入射光中与多路驱动频率满足动量匹配条件的光波矢都将发生衍射，形成多频衍射光，并进入CCD成像器成像为两个相互匹配衍射光斑；

步骤四：改变光谱分辨率

重复步骤三的进程，调整各驱动信号频率的间隔，使相邻衍射波段部分重合，叠加为一个带宽扩展的光谱波段，然后在光谱波段内改变光谱分辨率，观察光谱波段的变化并记录；

步骤五：调整各驱动信号功率

再次重复步骤三的进程，在多频率驱动信号中，通过调整各驱动信号的功率，改变相应衍射光的衍射效率，控制光谱响应曲线的整体形状，记录不同功率下光谱响应时间曲线的形状；

步骤六：计算具体位置

测量激光发生器、声光调制器和CCD成像器之间的距离，并分别测量步骤二和步骤三中衍射光斑与激光发生器之间的距离，再利用光斑图像处理算法对CCD成像器的成像结果进行后期处理，计算出入射光和衍射光的具体位置；

步骤七：得出数据

对比步骤四和步骤五中的光谱波段变化和光谱响应曲线的形状，计算出差值的范围，并同时记录最大值和最小值，根据信号频率的间隔范围、信号功率的调整范围计算信号速率，配合光谱响应时间计算出具体区域范围，结合步骤六中入射光和衍射光的具体位置，得出具体区域的时空数据。

2.根据权利要求1所述的声光调制实现时空测探的光谱响应调节方法，其特征在于：所述步骤二及步骤三中，声光调制器选择不同的光谱范围包括：可见近红外(400～1000nm)、短波红外(1000nm～2500nm)和中波红外(3um～5um)。

3.根据权利要求1所述的声光调制实现时空测探的光谱响应调节方法，其特征在于：所述步骤二中，单频衍射光为具有一定中心波长及带宽的准单色光。

4.根据权利要求1所述的声光调制实现时空测探的光谱响应调节方法，其特征在于：所述步骤三中，多频衍射光为具有多个离散波段的复色光。

5.根据权利要求1所述的声光调制实现时空测探的光谱响应调节方法，其特征在于：所述步骤四中，调整各驱动信号频率的间隔可以替换为改变驱动频率个数。