基于全像面拟合的中阶梯光栅光谱仪谱图还原算法

谱图还原算法是中阶梯光栅光谱仪高分辨的保障,其精度和速度的优化是推动仪器发展的关键。提出一种基于全像面拟合的谱图还原算法,将光谱标定融入到建模过程中的方式同时解决了环境改变和仪器扰动对模型精度的影响问题。首先建立初始模型,利用光线追迹结果进行全像面拟合,获得标准模型。再利用Hg-Ar灯的特征谱线对标准模型进行二次拟合以修正偏差,从而完成光谱标定。最后采用多种元素灯的特征谱线对所提建模方法的精度进行验证。实验结果表明,所建立的谱图还原模型的全像面误差在2 pixel内,全波段波长平均提取误差为0.01 nm。所提方法将建模过程与标定技术相结合,使标定常态化,简化了建模流程,为中阶梯光栅光谱仪的应用推广提供了算法基础。