本发明属于光谱检测领域，具体涉及一种精密光谱仪光谱串扰消除方法。
背景技术：
1、光谱分析是诸如通信、传感、分子光谱仪、微波生成等光学应用中的关键诊断工具，例如使用光学方法对光纤通信系统中传输的超高速率信号进行光谱参数测量，可以得到传输信号的信号质量、osnr、比特误码率等信息，是诊断和监视传输信号的一种有效手段。
2、目前，常用的是基于光栅衍射的光谱分析仪，它具有宽光谱范围和高扫描速度等优点，通常其最好的仪器分辨率被限制在2ghz。需要更高分辨率时，通常采用基于均差或外差技术的光谱分析仪。均差技术需要一个频率很接近待测源的本地振荡器，通常难以实现，特别是对于超高分辨率(<10mhz)。针对光谱分辨率不足的现状，基于光纤受激布里渊效应、外差相干等原理的精密光谱分析技术是一种很有前途的技术路线。此类原理的精密光谱仪通常能够实现pm及更高的光谱分辨能力、超过70db的动态范围、实现光通信常用的o、c、l等波段的覆盖。
3、与其他原理的光谱分析仪类似，精密光谱分析仪也存在由于工作原理等引入的光谱串扰问题。例如，对于基于光纤受激布里渊效应的精密光谱仪，光谱串扰主要是由于受激布里渊损耗谱等的存在而引入的；对于外差原理的精密光谱分析仪，则主要是由于光学滤波器的边沿滚降振荡引起的。光谱串扰的存在，会产生错误的光谱谱线信息，特别是对于精密光谱分析的应用场合，此类错误会严重干扰后续的分析应用。
技术实现思路
1、本发明为了解决上述问题，提供一种精密光谱仪光谱串扰检测及消除方法，通过利用光谱谱峰和谱谷之间的共生谱线特性，实现了可能产生光谱串扰位置的定位及光谱串扰的检测，实现了精密光谱仪光谱串扰的消除，显著改善了精密光谱仪的测量光谱数据的质量。
2、本发明提供的技术方案是：一种精密光谱仪光谱串扰消除方法，包括：
3、获取精密光谱仪的测量光谱数据，对其进行谱峰和谱谷检测；
4、基于检测的光谱谱峰和谱谷，判断谱峰和谱谷是否满足共生谱线关系；
5、如果谱峰和谱谷满足共生谱线关系，则采用阈值判定法进行光谱串扰识别；
6、基于识别的光谱串扰，采用临近区域代替方式，对光谱串扰进行剔除。
7、优选地，所述光谱谱峰和谱谷检测方法，包括：
8、对于精密光谱仪的测量光谱数据，采用滑动窗和幅值趋势法，实现测量光谱数据中所有光谱谱峰和谱谷的检测。
9、优选地，所述幅值趋势法，包括：
10、在滑动窗内，波长增大方向的光谱采样点的幅值大致符合开口朝下的抛物线分布，则判定为光谱谱峰；如果波长增大方向的光谱采样点的幅值大致符合开口朝上的抛物线分布，则判定为光谱谱谷。
11、优选地，所述谱峰和谱谷的共生谱线关系判定，包括：
12、对于基于布里渊原理的精密光谱仪，如果谱峰的波长小于谱谷的波长，并且谱峰与谱谷间的波长差，与光纤受激布里渊效应的增益谱与损耗谱间的波长间隔的偏差不超过波长阈值，则判定这一对谱峰和谱谷存在共生谱线关系；
13、对于基于外差原理的精密光谱仪，如果谱峰的波长小于谱谷的波长，并且谱峰与谱谷间的波长差，与光谱滤波器的中心位置与凹陷过冲位置间的波长间隔的偏差不超过波长阈值，则判定这一对谱峰和谱谷存在共生谱线关系。
14、优选地，所述光谱串扰的识别，包括：
15、对于满足共生谱线关系中的谱谷，如果谱谷幅值小于阈值，则判定该谱谷为光谱串扰；阈值的选择方法是，选取远离谱谷、不包含谱峰的一段光谱数据，计算其标准偏差，取标准差值的3～4倍作为阈值。
16、优选地，光谱串扰的剔除方法，包括：在用于计算识别光谱串扰的阈值的光谱数据中，选取同等点数的数据，替代掉识别为光谱串扰的谱谷，从而完成精密光谱仪测量光谱数据的识别与剔除。
17、本发明与现有技术相比，具有的有益效果是：
18、1、本发明无需对硬件进行更新，仅需要在数据处理环节中增加光谱串扰识别和剔除流程，便于光谱串扰的自动识别，具备简单、高效的特点。
19、2、本发明所提出的方法能够应用到现有的光纤受激布里渊效应、外差相干等原理的精密光谱分析仪，实现精密光谱仪光谱串扰的高效识别与剔除。
1.一种精密光谱仪光谱串扰消除方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的精密光谱仪光谱串扰消除方法，其特征在于，所述光谱谱峰和谱谷检测方法，包括：
3.根据权利要求2所述的光谱谱峰和谱谷检测方法，其特征在于，所述幅值趋势法，包括：
4.根据权利要求1所述的精密光谱仪光谱串扰消除方法，其特征在于，所述谱峰和谱谷的共生谱线关系判定，包括：
5.根据权利要求1所述的精密光谱仪光谱串扰消除方法，其特征在于，所述光谱串扰的识别，包括：
6.根据权利要求1所述的精密光谱仪光谱串扰消除方法，其特征在于，光谱串扰的剔除方法，包括：在用于计算识别光谱串扰的阈值的光谱数据中，选取同等点数的数据，替代掉识别为光谱串扰的谱谷，从而完成精密光谱仪测量光谱数据的光谱串扰识别与剔除。
