飞秒脉冲光谱测量对时域波形重建的影响

利用光谱相位还原直接电场重建法对飞秒脉冲激光时域波形进行重建,分析了光谱测量波长示值误差和光谱辐照度示值误差对于飞秒脉冲光谱测量的影响。使用低压汞灯对光谱仪波长校准,根据校准结果,对测量光谱蓝移和红移,通过数值模拟研究波长示值误差对重建脉冲波形的影响;利用光谱辐射照度标准装置对光谱仪光谱辐照度校准,通过增加白噪声模拟分析和各种常用反射片实验测量研究光谱辐照度示值误差对重建脉冲波形的影响。结果表明,光谱测量波长示值误差和光谱辐照度示值误差对于飞秒脉冲光谱测量的相对标准差在1%之内。     

双光梳光谱测量技术

双光梳光谱技术是一种先进的精密光谱测量技术,具有高分辨力、高频率精度、快速测量和宽带光谱覆盖等优点,已在光谱激光雷达、温室气体监测、燃烧诊断等测量领域中广泛应用。关于双光梳光谱的新原理、新方案和新技术不断涌现,因此有必要对其发展现状进行梳理和总结。本文详细地阐述了双光梳光谱技术的原理和性能指标,分析对比了光频参考、电光调制、单腔双光梳和光调制四种典型双光梳光谱测量系统的实验方案和优势,同时具体分析了双光梳光谱技术在工作波段拓展方向的发展现状,最后对双光梳光谱系统的发展趋势和应用前景进行了总结和展望,为双光梳光谱技术在全波段光谱测量和多场景应用中的进一步提升提供参考。     

变色显示发光器件动态光谱的一种测量方法

提出了一种应用微机对显示发光器件的动态光谱进行分析的方法。该方法适用于测量所有发光器件的光谱,对于研制变色发光器件的现时监控、调试和测量更显示出其突出的优点。具有一定的开发研究实用价值。     

光弹调制器式多通道反射差分光谱技术

反射差分光谱术（RDS）是研究材料表面和薄膜光学各向异性属性的重要手段.现有的技术以光弹调制器（PEM）式单通道测量模式为主,可以实时监测单个波长的反射差分信号,但全光谱测量则需要采用扫描波长的方式完成,耗时长,不适合在线监测等时效性强、全光谱测量的应用.在研究基于光弹调制器的多通道反射差分光谱仪的技术实现的基础上,结合虚拟仪器技术、高速多通道同步采集卡和数字锁相放大算法,提出一种新的多通道测量构架.实验表明,新方法在全光谱范围内测量信号的标准偏差小于10-3,在仪器开发上具有组合灵活、扩展性好等优点.     

基于亚历山大效应的光谱高温仪校准方法研究

介绍了亚历山大效应,分析了基于该效应的光谱高温仪的温度测量原理,即“温度-光谱-色彩角”的关系,建立了光谱高温仪光谱测量模型,提出了3000℃以下温度范围的光谱高温仪的校正方法,以及3000℃以上的光谱高温仪校正路径.     

照相机用蓝硅光电二极管光谱响应的测量

照相机用蓝硅光电二极管的光谱响应必须符合人眼的视觉函数。本文采用紫外敏感的D2型硅光电二极管作为测量光强的探测器,并与标准器件的光谱响应进行比对的办法,选择闪耀波长较短的光栅等措施,对照相机用蓝硅光电二极管的光谱响应进行了测量,提高了光谱响应在短波段的测量准确性。     

一种远距离可变焦光谱测量装置设计

设计研制了一种远距离可变焦的光谱测量装置.该装置由望远变焦成像系统和光谱色度计构成,具有对目标光源望远瞄准和变焦的功能.试验结果表明该装置实现了远距离光谱和色品坐标的测量;其色品坐标测量误差为0.0040,相对扩展不确定度为2.1％.     

基于AOTF的在线红外光谱测量系统

介绍了一种新型的红外光谱测量系统，它由准直发射系统和聚焦接收系统两大部分组成，以声光可调谐滤光器（AOTF）为色散元件，连续改变AOTF的驱动频率就能实现快速波长扫描，达到实时测量目的。该系统具有结构简单、测量快速等特点，可用于在线有害气体检测和红外光谱分析。实验表明，系统光谱测量范围2．5－5μm，光谱分辨力为10nm。     

白光LED用红色荧光粉Li(MoO_4)_2:Eu~(3+)的制备及表征

以H3BO3助熔剂采用高温固相反应法制备了LiMo2O8∶Eu3+红色荧光粉。通过XRD、SEM及激发和发射光谱对样品进行了研究,结果表明,引入助熔剂为3 wt%时样品具有好的结晶和优良的光谱性质;光谱测量的结果表明,在近紫外、蓝光激发下,能发射出615nm的红光,具有较高的色纯度。因此,可作为目前已商品化的白光LED的红色补偿荧光粉,也可作为近紫外LED和三基色荧光粉组合型白光器件的红色荧光粉的候选材料。     

漫反射光谱测量压力作用下皮肤组织中水含量变化

在体漫反射光谱测量中常采用接触式测量方式,光纤测头压力对测量精度有很大影响.本文基于生物组织固液两相模型,研究了光纤测头压力作用下组织形变和成分变化机理.分别测量生物组织随压力大小和作用时间变化的漫反射光谱,并进行二阶导数处理,根据1 160 nm和1 220 nm两个波长吸收峰变化,得到生物组织中自由水和结合水含量改变,从而得到组织形变过程.实验结果表明,生物组织中的自由水和结合水体积变化与压力大小以及作用时间呈非线性关系,并与生物组织生理状态密切相关.在体光谱测量中应控制光纤测头压力小于200 kPa,以避免组织中结合水转化成自由水.本文的研究结果为漫反射光谱测量部位和测量策略选择提供了参考.     

Illumination source identification using a CMOS optical microsystem

An integrated silicon color sensor system has been designed and fabricated in CMOS without extra masks for color filtering. The application is in low-cost measurement of ambient light conditions, e.g., for display control in portable instruments, or for testing the intensity and spectral distribution of light sources. Signals proportional to the intensity and the spectral distribution of the incident light are available at the output in the form of two bit-streams. It is demonstrated that daylight can be distinguished from other light sources, such as incandescent lamps and fluorescent lamps.     

基于数字成像设备的光谱测量精度评价

目的构建基于数字成像设备的光谱测量系统,获得"快速、精确、低成本"的光谱反射比测量结果。方法通过数码相机获取印刷用色表ECI2002的1485个色块的3通道RGB值,根据与待测样本的相似程度对训练样本赋予不同的权重,并引入空间向量余弦度,对可以表征颜色信息的光谱反射比进行重建;同时,针对该测色系统进行镜头畸变校正、光源均匀性校正以及重复性校正。结果在训练样本数为10时,平均色差可以控制在0.62以下,均方根误差可以控制在0.01以下,运算时间可以控制在1 min内。结论构建的数字成像测量系统既可以提高测量精度,又可以提高测量效率,具有工程应用价值。     

基于SPD的物体色快速分光测试系统设计

根据光度学与色度学理论，采用国际照明委员会（CIE）推荐的d/8标准照明／观察几何条件，应用自扫描光电二极管阵列（SPD）作为乐电探测器，设计了由积分球，脉冲光源，多色仪，光电放大与A／D转换器以及专用计算机等部分组成的双光路多通道物体表面色全光谱快速测试系统，该系统单次测色周期小于1秒，对陶瓷白板的测量精度（色度坐标）优于0．0003，重复性达到0．0001，满足了快速又准确的分光测色要求。     

Linearity Study of a Spectral Emissivity Measurement Facility

Linearity is one of the important characteristics of a spectral radiation measurement facility. Basically, it depends on the linearity of the spectral responsivity of the detector and amplifier at different wavelengths. As spectral emissivity is measured over wide wavelength and temperature ranges and the detection system has significant drift and noise, it is not easy to measure the linearity of this facility accurately using only one standard radiator. A simple double-blackbody method has been adopted to simulate reference emissivity samples and test the linearity of the spectral emissivity measurement facility developed at the National Institute of Metrology. Good linearity results were obtained from 3 μm to 15 μm. This method minimizes the influence of drift on the emissivity measurement over a wide ratio of measurement signals and wide spectral range.     

The development of a portable spectrophotometer for noncontact color measurement

A portable spectrophotometer for noncontact color measurement was developed to display spectral distribution and tristimulus values of a color simultaneously. It comprises electronic control circuits, control firmware, and an optical mechanism with a photo detector array. Essentially, a light beam is reflected or transmitted by a measured object into a device that disperses the light beam into its spectrum on a photo detector array. Then, the photo detector module generates a series of signals as functions of light intensity and produces their corresponding digital values reflecting light intensity. These digital data are processed by the electronic control circuits and control firmware to directly provide the spectral distribution and standard color values. The measured results of the developed system were also compared with those obtained by a similar instrument on the market.     

物体表面色的双光束平行检测

介绍了一种用于物体表面色检测的双光束多通道系统,采用脉冲光源模拟标准Ｄ６５有,由ＳＰＤ对颜色进行光谱的平探测,经过精密的光谱定标和光度定标,并结合软件功能,实现了物体色的快速精测量。     

基于图谱技术的烟用材料纸质颜色测量系统

目的针对烟用材料纸质样品的颜色测量需求,研发一种基于图谱技术的烟用材料纸质颜色自动测量系统。方法通过相机获取烟用材料纸质样品图像,在图像中选取1个或多个区域作为测量区域,将测量区域位置坐标反馈给电机,电机驱动光谱仪滑动至测量区域,光谱仪获得测量区域的光谱信息,算法模块利用光谱信息进行颜色计算,输出烟用材料纸质样品颜色值。结果此系统大大减少了烟用材料纸质样品颜色检测过程中的人工作业量,实现了自动连续颜色测量。此系统的重复性测试精度都可保持在0.25△E^*_ab内,达到手持式测色设备测量精度。结论实验结果表明,该系统可以实现烟用材料纸质样品颜色精确和稳定的测量,成本低,有广泛的应用前景。     

基于成像条件校正的光谱重建方法

目的 提出一种基于成像条件校正的光谱重建方法,以实现数码相机面向开放环境的光谱重建应用.方法 以参考白板为成像条件校正的媒介,首先在参考成像条件下建立光谱重建矩阵,然后将开放环境下测量对象的图像向参考成像条件进行转换,最后利用参考成像条件下建立的光谱重建矩阵对测量对象进行光谱重建.结果 以仿真成像系统和开放环境常见光源为基础,利用3组实验样本对方法进行了检验.实验结果表明,3组样本的总体平均光谱误差和色差分别为2.42和2.73.结论 基于成像条件校正的光谱重建方法总体上保持了较好的光谱重建精度,验证了方法的理论有效性.     

在线色差检测的误差修正方案设计

基于色度学理论并结合实际颜色工业的生产过程,设计了准双光路光电积分型颜色测量系统并用于工业颜色差异的在线检测.基于在线色差检测过程中误差源的详细分析,提出了修正颜色传感器光谱特性、照明光源波动以及高频、低频环境噪声等各种因素造成的色差在线检测误差的方案,并通过工业应用的比对实验表明,误差修正后的实际色差变化曲线相对平滑,信噪比显著提高,完全能够满足实际色差控制的需要,证明了设计方法的有效性,为实现高精度的在线颜色测试和品质控制奠定了基础.