【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光谱分析的 ，尤其涉及一种傅里叶光谱仪及其控制方法。
技术介绍
1、傅里叶光谱仪具有多通道、高通量的优点使其可以获取宽谱段的高信噪比、高分辨率光谱数据，单次观测可用于多种组分反演，特别适合用于大体探测，是研究人员重点发展的探测仪器。该类型光谱仪不仅可以测量各种气体、固体、液体样品的吸收和反射光谱等，而且可以用于短时间化学反应测量，在电子、化工、环境、医学等领域有着广泛的应用。
2、傅里叶光谱仪一般使用电机的往复运动带动光学元件引起光程差的变化，电机的往复运动能形成的光程差位置较大，形成的光谱分辨率精度较高，但是电机往复运动的频率一般较低，难以对快速发生的生物、化学变化进行探测。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种傅里叶光谱仪及其控制方法，用以解决现有技术中但傅里叶光谱仪中电机往复运动的频率较低，难以对快速发生的生物、化学变化进行探测。
2、本专利技术提供一种傅里叶光谱仪，所述傅里叶光谱仪包括控制单元、收光单元、第一探测单元、第二探测单元、干涉单元以及带有旋转结构的延迟单元；
3、所述收光单元，用于将待检测光线输入至所述干涉单元；
4、所述干涉单元，用于将待检测光线分成第一光线和第二光线，所述第一光线直接照射至所述第一探测单元，所述第二光线经延迟单元后反射至所述第一探测单元；
5、所述第一探测单元，用于将所述第一光线和所述第二光线的干涉信号输出至所述控制单元；
6、所述延迟单元，用于改变所述第二光
7、所述第二探测单元，用于将激光信号依次输入至所述干涉单元和所述延迟单元后，得到激光干涉信号，并将所述激光干涉信号输出至控制单元；
8、所述控制单元，用于处理所述干涉信号；根据所述激光干涉信号产生采样时钟信号，以控制所述第一探测单元进行干涉信号采样的采样频率；根据所述电信号产生采样脉冲信号，以控制第一探测单元开启或关闭干涉信号采样。
9、根据本专利技术提供的傅里叶光谱仪，带有旋转结构的所述延迟单元包括：带有伺服电机的转盘，所述转盘上有两个平行放置的第一反射镜和第二反射镜，转盘外还包括第三反射镜，所述第三反射镜的两端分别安装有第一光电探测器和第二光电探测器；
10、所述第一反射镜，用于接收干涉单元发出的所述第二光线，并反射至第二反射镜；
11、所述第三反射镜，用于接收第二反射镜发出的光线，并反射至干涉单元；
12、所述第一光电探测器和第二光电探测器，用于将在第三反射镜边缘接收到的激光转换为所述电信号，并输出至所述控制单元产生采样脉冲信号；
13、所述控制单元，具体用于当第一光电探测器产生电信号时，开始将所述第一光线和所述第二光线的干涉信号采样输出至所述控制单元； 当第二光电探测器产生电信号时，停止将所述第一光线和所述第二光线的干涉信号输出至所述控制单元；
14、所述伺服电机，用于根据所述控制单元的控制指令控制转盘旋转。
15、根据本专利技术提供的傅里叶光谱仪，所述激光干涉信号为余弦信号；
16、所述控制单元，具体用于根据余弦信号的峰值或谷值或过零位置产生采样时钟，以控制第一探测单元进行干涉信号采样的采样频率。
17、根据本专利技术提供的傅里叶光谱仪，所述第一反射镜、第二反射镜和所述第三反射镜中的任一个反射镜可以为平面镜、角锥棱镜、屋脊棱以及渐开线反射镜中的任意一种。
18、根据本专利技术提供的傅里叶光谱仪，所述控制单元，具体用于对所述干涉信号处理得到待检测光线上的光谱信息，处理方式包括但不限于滤波、切趾、相位校正以及傅里叶变换。
19、根据本专利技术提供的傅里叶光谱仪，所述采样脉冲信号为ttl信号。
20、本专利技术还提供一种傅里叶光谱仪的控制方法，应用于上述中任意一种所述的傅里叶光谱仪，包括：
21、处理所述干涉信号；
22、获取所述第二探测单元采集的激光干涉信号以产生采样时钟信号；获取所述延迟单元采集的电信号以产生采样脉冲信号；
23、根据所述采样时钟信号控制第一探测单元进行所述干涉信号采样的采样频率；并根据所述采样脉冲信号控制第一探测单元开启或关闭所述干涉信号采样。
24、根据本专利技术提供的傅里叶光谱仪的控制方法，根据所述采样脉冲信号控制第一探测单元开启或关闭干涉信号采样，包括：
25、当第一光电探测器产生电信号时，产生所述采样脉冲信号，以开始将所述干涉信号采样输出至所述控制单元；
26、当第二光电探测器产生电信号时，产生所述采样脉冲信号，以停止将所述干涉信号采样输出至所述控制单元。
27、根据本专利技术提供的傅里叶光谱仪的控制方法，所述激光干涉信号为余弦信号；所述根据所述采样时钟信号控制第一探测单元进行所述干涉信号采样的采样频率，包括：
28、根据余弦信号的峰值或谷值或零值产生所述采样时钟信号，以控制第一探测单元进行所述干涉信号采样的采样频率。
29、本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种傅里叶光谱仪的控制方法。
30、本专利技术还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种傅里叶光谱仪的控制方法。
31、本专利技术提供的一种傅里叶光谱仪及其控制方法，通过引入第二探测单元和带有旋转结构的延迟单元，使得光谱仪能够更灵活地控制采样过程，旋转结构具有较高的稳定性和速度，提高了采样的准确性和效率。通过精确控制光程差的变化，提高了光谱数据的分辨率，有助于更准确地解析采样光的光谱特征。
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1.一种傅里叶光谱仪，其特征在于，所述傅里叶光谱仪包括控制单元、收光单元、第一探测单元、第二探测单元、干涉单元以及带有旋转结构的延迟单元；
2.根据权利要求1所述的傅里叶光谱仪，其特征在于，带有旋转结构的所述延迟单元包括：带有伺服电机的转盘，所述转盘上有两个平行放置的第一反射镜和第二反射镜，转盘外还包括第三反射镜，所述第三反射镜的两端分别安装有第一光电探测器和第二光电探测器；
3.根据权利要求1所述的傅里叶光谱仪，其特征在于，所述激光干涉信号为余弦信号；
4.根据权利要求2所述的傅里叶光谱仪，其特征在于，所述第一反射镜、第二反射镜和所述第三反射镜中的任一个反射镜可以为平面镜、角锥棱镜、屋脊棱以及渐开线反射镜中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的傅里叶光谱仪，其特征在于，所述控制单元，具体用于对所述干涉信号处理得到待检测光线上的光谱信息，处理方式包括但不限于滤波、切趾、相位校正以及傅里叶变换。
6.根据权利要求1所述的傅里叶光谱仪，其特征在于，所述采样脉冲信号为TTL信号。
7.一种傅里叶光谱仪的控制方法，其
8.根据权利要求7所述的傅里叶光谱仪的控制方法，其特征在于，根据所述采样脉冲信号控制第一探测单元开启或关闭干涉信号采样，包括：
9.根据权利要求7所述的傅里叶光谱仪的控制方法，其特征在于，所述激光干涉信号为余弦信号；所述根据所述采样时钟信号控制第一探测单元进行所述干涉信号采样的采样频率，包括：
10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求7至9任一项所述的傅里叶光谱仪的控制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种傅里叶光谱仪，其特征在于，所述傅里叶光谱仪包括控制单元、收光单元、第一探测单元、第二探测单元、干涉单元以及带有旋转结构的延迟单元；
2.根据权利要求1所述的傅里叶光谱仪，其特征在于，带有旋转结构的所述延迟单元包括：带有伺服电机的转盘，所述转盘上有两个平行放置的第一反射镜和第二反射镜，转盘外还包括第三反射镜，所述第三反射镜的两端分别安装有第一光电探测器和第二光电探测器；
3.根据权利要求1所述的傅里叶光谱仪，其特征在于，所述激光干涉信号为余弦信号；
4.根据权利要求2所述的傅里叶光谱仪，其特征在于，所述第一反射镜、第二反射镜和所述第三反射镜中的任一个反射镜可以为平面镜、角锥棱镜、屋脊棱以及渐开线反射镜中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的傅里叶光谱仪，其特征在于，所述控制单元，具体用于对所述干涉信号处理得到待检测光线上的光谱信息...
【专利技术属性】
技术研发人员：张红明，周翔，陶醉，程天海，吕婷婷，
申请(专利权)人：中国科学院空天信息创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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