干涉图数据采集优化方法

从上面的分析可以看出，在动镜移动的过程中，由于根本无法做到每增加无限小的光程差都要采集数据，因此最常见的做法是：在相等的光程差间隔位置采集数据点（光程差的间隔和仪器以及红外线光源有关），这些数据点组成“有误差”的干涉图，并在此基础上进行傅里叶逆变换，得到“有误差”的红外光谱图，将这一过程称为干涉图的数据采集。也就是说实际仪器所得到的是一个有具体数据采集点数量的一定范围内的红外光谱图。当然根据前述分析，动镜的移动速度是稳定的，任何动镜移动速度的微小变化都会改变数据点采集的位置，因而影响计算得到的光谱。

从产品应用的角度上来看，采样间隔△t并非越小越好，因为过小的△t就意味着过多的计算机时间和空间消耗，并不利于产品设计和运用。以本书涉及的中红外光谱范围来看，干涉图采样间隔△t必须至少小于1.25um。不同的仪器数据采集方式上各不相同，通常和仪器的档次也就是仪器的分辨率有关，常见的数据采集方式有：

单向数据采集：又分为单边采集数据和双边采集数据，其中单边采集数据是指在干涉图零光程差的一侧采集数据，双边采集数据是指在干涉图零光程差的两侧都采集数据。所有的采集都是在动镜前进时完成的，因此被称为单向数据采集。后续的分析可以知道，双边采集数据较单边采集数据可以得到更高的光谱信噪比[2]。显然如果仪器是单向单边采集只能一张光谱图，如果是单向双边采集可以得到两张光谱图。通常为了获得较快的仪器反应速度，动镜在移动时是按照设定的速度进行的，返回时快速返回，以准备下一次采集。(www.xing528.com)

双向数据采集：是指动镜前进和返回时都进行数据采集。这种采集方式对仪器的时间和空间要求更高，如果需要采用双向双边采集时可以得到四张不同的光谱图，为了得到更为精准的测量值，通常这种方式在样品的成分变化速度非常快时采用，动镜前进和返回时得到的样品干涉图是不相同的，还必须要对光谱图进行进一步的分析和处理。显然此时动镜的前进和返回的速度应该是相同的。

有关红外线光谱数据采集的进一步约束分析见后续相关章节描述。