布里渊光谱仪的高精度波长标定方法研究

• 作者: 刘加庆 刘磊 刘雷 李志增 吴威 胡垒军 刘志明
• 来源期刊: 光学学报
• 关键词: 光谱学 布里渊光谱仪 光纤受激布里渊效应 超高分辨率光谱 波长标定 FP标准具 气室
• 年，卷（期）: 2020,（20）
• 所属期刊栏目: 光谱学|Spectroscopy
• 页码范围: 187-194
• 页数: 8页
• 分类号: O433.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/AOS202040.2030001

摘要

针对最高分辨率可达0.1 pm的布里渊近红外光谱仪波长标定的难题,基于多次标定逐步降低波长误差的思路,提出了一种协同融合标定原理的标定流程:首先,基于布里渊光谱分析理论模型,结合泵浦信号波长、受激布里渊频移、增益谱线型函数等推导出超高分辨率光谱的理论波长;然后,采用FP标准具进行相对波长的标定;最后,基于气室完成绝对波长的标定.气室中充入HCN+12CO+13CO混合气体,以实现C+L波段的覆盖.针对可能存在的光谱鬼线,提出了一种基于受激布里渊增益谱与衰减谱共生特性的鬼线识别方法.实验结果表明:布里渊光谱仪的理论波长偏差超过了10 pm,相对标定可将波长不确定度降低到±2.5 pm,绝对标定可将波长不确定度进一步降低到±0.035 pm.