基于DSP的彈光調制干涉數據處理技術研究.pdf

1、彈光調制傅里葉變換光譜儀(Photo-elastic modulation Fourier transform spectrometer,PEM-FTS)作為一種調制頻率高、光譜范圍寬、抗振性能好的光譜探測技術，在航空航天、環(huán)境保護、工業(yè)生產、生命科學等瞬態(tài)光譜探測領域具有廣闊的發(fā)展前景和應用價值。PEM-FTS的核心器件是彈光調制器，其調制頻率高，每秒可產生上萬張干涉圖，需要采用一種速度較高的數據處理方法來實現彈光調制干涉信號光譜復原

2、。因此，本文重點研究了彈光調制干涉數據高速處理技術。
　　本論文在闡述彈光調制干涉具基本原理基礎上，對彈光調制干涉信號的特點進行了分析，針對彈光調制干涉信號的特性，對干涉數據預處理中的切趾、濾波、相位校正這幾個關鍵技術進行了研究。針對Forman和Mertz相位校正法計算復雜的問題，重點提出了可減少Mertz法計算量的改進相位校正方法，實驗表明此方法在保證一定校正精度的前提下，能夠將計算量縮減一半。
　　由于彈光調制干涉信號

3、的光程差具有非線性，本論文研究了基于高斯核函數卷積插值的非均勻快速傅里葉變換算法(nonuniform fast Fourier transform，NUFFT)，分析了不同參數對反演光譜的影響，實驗驗證，在合理選擇參數的前提下，該算法能夠快速準確地實現彈光調制干涉信號光譜復原?；贔PGA+DSP高速數據處理平臺，在TMS320C6713DSP芯片上實現了671nm激光和500K黑體輻射信號的切趾、濾波、相位校正，以及NUFFT算法。