[发明专利]一种单次捕捉光谱测量方法及装置

权利要求书

1.一种单次捕捉光谱测量方法，其特征在于，将待测光信号分为M路并令其一一对应地通过M个相互之间的光谱传输函数具有低相关性的光谱整形单元，M为远小于所述光谱测量方法的测量精度N的正整数；然后用M个光电探测器对这M个光谱整形单元输出的光信号进行一一对应地光电探测，最后通过下式计算出待测光信号的光谱：

I_1×M＝φ_1×NT_N×M/n

其中，I_1×M＝[I₁，I₂，……，I_M]；I₁，I₂，…，I_M分别表示第1个～第M个光电探测器的检测结果；n为经过校准得到的归一化系数；φ_1×N＝[φ_λ1，φ_λ2，……，φ_λN]为待测光信号的光谱；T_N×M＝[T₁(λ)，T₂(λ)，……，T_M(λ)]为所述M个光谱整形单元的采样矩阵，T_i(λ)＝[T_{i_λ1}，T_{i_λ2}，……，T_{i_λN}]^T为第i个光谱整形单元的光谱传输函数，i＝1，2，……，M。

2.如权利要求1所述单次捕捉光谱测量方法，其特征在于，使用耦合波导型分离器将待测光信号分为M路。

3.如权利要求1所述单次捕捉光谱测量方法，其特征在于，所述光谱整形单元为通带涵盖待测光信号光谱的宽带带通滤波器。

4.如权利要求3所述单次捕捉光谱测量方法，其特征在于，所述宽带带通滤波器为布拉格光栅滤波器。

5.如权利要求1所述单次捕捉光谱测量方法，其特征在于，光谱整形单元的光谱传输函数之间的相关性通过互相关系数来度量。

6.一种单次捕捉光谱测量装置，其特征在于，包括：

分路单元，用于将待测光信号分为M路，M为远小于所述光谱测量装置的测量精度N的正整数；

M个光谱整形单元，其与分路单元所分出的M路待测光信号一一对应且相互之间的光谱传输函数具有低相关性，用于令对应的待测光信号通过；

M个光电探测器，用户对这M个光谱整形单元输出的光信号进行一一对应地光电探测；

信号处理单元，用于通过下式计算出待测光信号的光谱：

I_1×M＝φ_1×NT_N×M/n

其中，I_1×M＝[I₁，I₂，……，I_M]；I₁，I₂，…，I_M分别表示第1个～第M个光电探测器的检测结果；n为经过校准得到的归一化系数；φ_1×N＝[φ_λ1，φ_λ2，……，φ_λN]为待测光信号的光谱；T_N×M＝[T₁(λ)，T₂(λ)，……，T_M(λ)]为所述M个光谱整形单元的采样矩阵，T_i(λ)＝[T_{i_λ1}，T_{i_λ2}，……，T_{i_λN}]T为第i个光谱整形单元的光谱传输函数，i＝1，2，……，M。

7.如权利要求6所述单次捕捉光谱测量装置，其特征在于，所述分路单元为耦合波导型分离器。

8.如权利要求6所述单次捕捉光谱测量装置，其特征在于，所述光谱整形单元为通带涵盖待测光信号光谱的宽带带通滤波器。