第32卷，第1期 2012年1月
光谱学与光谱分析 SpectroscopyandSpectralAnalysis
光调制技术用于提高光谱法诊的测量信噪比
李刚"，赵静"，林凌"，吴晓荣
1.天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室，天津300072 2，天津师范大学物理与电子信息学院，天津300072
Vol.32,No. 1,pp192-195
January,2012
摘要为了解决光谱采集受环境光干扰严重的问题，首次将光调制技术用于提高光谱法舌诊测量的信噪比。系统采用调制盘对参考光信号强度进行调制，运用此装置采集同一被测体在分别叠加绿色、紫色、红色激光以及自然环境光干扰情况下的反射光谱，对采集来的数据运用离散傅里叶变换进行解调，提取最大诺波分量，然后对提取的最大谐波分量进行归--化，绘制解调后的光谱曲线，通过比较发现，不同干扰情况下所测同一被测体经过调制解调后的反射光谱曲线走向基本一致，结果表明光调制技术能够去除舌体反射光
谱采集中环境杂散光的干扰，为高信噪比舌诊光谱数据采集提供了一种新途径。关键词调光调制技术；光谱；舌诊；信噪比
中图分类号：0433.4
文献标识码：A
引言
DOl: 10. 3964/j. issn. 10000593(2012)01-0192-04
加载到光载波上的调制，称为一次调制。人为地按照确定的规律变化载波信号，称为二次调制。通过对光信号进行调制，不仅可以滤除背景干扰，提高信噪比(0)，还可以使得直
随着全球信息化浪潮和中医国际化的发展，中医数字化和标准化研究日益深人，中医诊断的客观化成为中医学发展和提高的一项重要任务，而舌诊作为中医四诊之一，在中医诊断中占有重要地位，所以舌诊的研究对于中医学的发展起着非常重要的作用]。
光谱法能够利用多波长光谱数据对物质进行分析，更全面、客观的反映组织细胞的生理病理变化，探究不同个体之间的细微差别。据物体的反射率原理，物体对于某一波长光的反射率应是物体自身的物理特性，不随光源光谱成分的变化而变化，基于这一原理，本课题组提出了一种基于光谱技术的舌诊研究方法。
考虑在测量过程中环境杂散光会形成对反射光谱的干扰，常规的测量是在仪器封闭的测量小室中进行，对测量条件和环境要求较高，不便于进行人舌体的测量，因此，为了避免环境杂散光的于扰，扩大应用范围，快捷、高精度的测量舌体反射光谱，采用光调制技术来去除环境杂散光的干扰，从而提高舌体光谱测量的信噪比。
光学调制是指改变光载波的一个或者几个特征参数的过程。广义的光学调制分为一次调制和二次调制。将信息直接收稿日期：2011-03-22，修订日期：2011-07-02
流辐射信号变为交流信号。光调制技术已经广泛应用于光通信[3]、测距"]、光学信息处理[5-}]、光存储和显示[8]等方面。如陶家友等("运用光调制技术测量光速，直接对光进行调制得到调幅波，采用差频技术测量高额信号的相差，据调制后的相位变化测量波长，得出光速。周鸿波等[]利用相位-强度调制的超短光脉冲源来消除光脉冲的基座实现脉冲整形。丁松峰等[1在雷达对抗领域通过对激光束的频率、方向和强度等的调制实现对光束的自动选颠、分光和扫描。李盼来等[18]将光调制技术运用到提高光折变体全息存储的信噪比上来，用实验证明了光调制技术可以抑制光栅的噪音。
本研究通过调制入射光强度从面达到抑制背景噪声干扰的目的。实验运用电机带动调制盘转动实现对入射光强度的调制。运用该装置，在分别加人绿色、红色、紫色激光以及自然环境光作为外界杂散光干扰的情况下，采集同一被测物体的表面反射光谱，然后对所采集的数据进行离散傅里叶变换和谐波分量归一化方法进行解调。通过比较不同环境光干扰情况下解调出来的有用信号谱线发现，该方法能很好的去除背录景杂散光干扰，提高光谱法舌诊测量的信噪比。
基金项目：国家自然科学基金项目(30973964)，天津市应用基础及前沿技术研究计划(11JCZDJC17100)和天津市科技计划项目：科技型中小
企业创新基金项目(10ZXCXSY10400)资助
作者简介：李刚，1959年生，天津大学精密仪器与光电子工程学院教授
*通讯联系人
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