[发明专利]声光调制实现时空测探的光谱响应调节方法

说明书

本发明公开声光调制实现时空测探的光谱响应调节方法，包括以下步骤：选定区域、单频调制、多频调制、改变光谱分辨率、调整各驱动信号功率、计算具体位置、得出数据；本发明在具体区域的时空探测中，选取单频信号和多频信号同时成像，配合衍射光斑成像，方便计算出入射光和衍射光的具体位置，可以有效减少探测和数据处理的时间，且利用光谱分辨率的调节能力，可根据不同目标的光谱特征，合理选择特征谱段并灵活配置光谱分辨率，方便记录下谱波段的变化，利用调整各驱动信号功率，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，方便记录不同功率下光谱响应时间曲线的形状。

技术领域

本发明涉及成像光谱方法领域，尤其涉及声光调制实现时空测探的光谱响应调节方法。

背景技术

现有的光谱成像技术，一般是按照固定的光谱分辨率进行全波段光谱扫描，没有考虑不同的目标特性以及同类目标在不同谱段对光谱分辨率的不同需求，动辄上百个波段，原始数据冗余度高，数据效率低，给数据的传输、存储和处理都带来不便。

且现有技术中，根据光谱成像的工作原理，实现时空探测时，由于测量不具备可调节性，各波长对应的光谱分辨率、光谱响应曲线形状等同样是固定的，无法实现光谱响应的调节等因素，会造成测探效率低，测探数据杂乱，难以精确等问题，因此，本发明提出声光调制实现时空测探的光谱响应调节方法以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提出声光调制实现时空测探的光谱响应调节方法，该声光调制实现时空测探的光谱响应调节方法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，既保证了信息的有效性，又减少了数据量，提高了光谱图像的数据效率和采集速度，满足时空探测的应用需求及数据处理算法的需要。

为了解决上述问题，本发明提出声光调制实现时空测探的光谱响应调节方法，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