中国激光, 2018, 45 (7): 0701003, 网络出版: 2018-09-11   

基于准分子激光绝对波长校准的寻峰算法研究 下载: 1105次

Research of Peak-Detection Algorithm Based on Absolute Wavelength Calibration of Excimer Laser
袁靖超 1,2,3赵江山 1,2,*李慧 1,2刘广义 1,2
作者单位
1 中国科学院光电研究院投影光学室, 北京 100094
2 北京市准分子激光工程技术研究中心, 北京 100094
3 中国科学院大学, 北京 100049
图 & 表

图 1. 高斯非线性拟合寻峰算法流程

Fig. 1. Flow chart of Gaussian nonlinear curve fitting peak-detection algorithm

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图 2. 绝对波长校准实验装置图

Fig. 2. Diagram of absolute wavelength calibration experiment setup

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图 3. 1000 Hz频率下校准单元所测Pt吸收谱线

Fig. 3. Pt absorption line measured in 1000 Hz by the calibration unit

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图 4. 强度阈值对各寻峰算法误差的影响。(a)质心探测寻峰法;(b)一般多项式拟合;(c)高斯-多项式拟合;(d)高斯拟合;(e)高斯非线性曲线拟合法

Fig. 4. Influence of power threshold upon error of different algorithms. (a) Centroid detection algorithm; (b) polynomial fitting; (c) Gaussian-polynomial fitting; (d) Gaussian fitting; (e) Gaussian nonlinear curve fitting

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图 5. 高斯公式非线性曲线拟合寻峰法的信噪比和误差关系曲线

Fig. 5. Relationship of signal to noise ratio and error in Gaussian nonlinear curve fitting peak-detection algorithm

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表 1各寻峰算法仿真及实验误差

Table1. Simulations and experimental errors of each peak-detection algorithmpm

ItemCentroiddetectionPolynomialfittingGaussian-polynomial fittingGaussianfittingGaussiannonlinear-fitting
Simulation error0.650.300.080.140.05
Experimental error0.700.400.240.300.15

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表 2各寻峰算法最小误差及对应的最佳强度阈值

Table2. Minimum error and optimum intensity threshold of each peak-detection algorithm

ItemCentroiddetectionPolynomialfittingGaussian-polynomial fittingGaussianfittingGaussiannonlinear-fitting
Power threshold /avg310.80.20.2
Minimum error /pm0.20.10.080.130.04

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袁靖超, 赵江山, 李慧, 刘广义. 基于准分子激光绝对波长校准的寻峰算法研究[J]. 中国激光, 2018, 45(7): 0701003. Jingchao Yuan, Jiangshan Zhao, Hui Li, Guangyi Liu. Research of Peak-Detection Algorithm Based on Absolute Wavelength Calibration of Excimer Laser[J]. Chinese Journal of Lasers, 2018, 45(7): 0701003.

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