本發(fā)明涉及一種超快時間分辨熒光光譜測量技術(shù),具體地說是一種非共線光參量放大熒光光譜儀的數(shù)據(jù)采集方法。
背景技術(shù):
非共線光參量放大熒光光譜技術(shù)的時間分辨率可以達到10飛秒量級,用于分析體系內(nèi)的能量傳遞、電子轉(zhuǎn)移,以及結(jié)構(gòu)變化等過程。非共線光參量放大熒光光譜技術(shù)的工作原理如圖1(Journal Of The Optical Society Of American B,2009,26,8,1627)所示。圖1中“Signal”表示待測量熒光,“Pump”表示飛秒脈沖激光,即泵浦光。通常待測熒光(Signal)的持續(xù)時間遠大于飛秒脈沖激光(Pump)的持續(xù)時間。在非線性光學晶體(通常BBO晶體)內(nèi),待測熒光(Signal)與飛秒脈沖激光(Pump)發(fā)生非共線光參量放大過程,使得與飛秒脈沖激光(Pump)同時通過非線性光學晶體的待測熒光的能量得到放大。飛秒脈沖激光(Pump)對待測熒光(Signal)的能量放大作用可以實現(xiàn)對待測熒光(Signal)的門選擇。通過調(diào)節(jié)飛秒脈沖激光(Pump)與待測熒光(Signal)的光程差,實現(xiàn)門選擇的時間延遲調(diào)節(jié),從而獲得待測熒光(Signal)的動力學曲線。對于非共線光參量放大熒光光譜技術(shù),門選擇的時間寬度主要由飛秒激光脈沖(Pump)的脈沖寬度決定,因此非共線光參量放大熒光光譜技術(shù)的時間分辨率可以達到10飛秒量級。另一方面,門選擇獲取的熒光光子數(shù)量直接影響非共線光參量放大熒光光譜技術(shù)測量結(jié)果的信噪比。設(shè)單脈沖激光激發(fā)樣品產(chǎn)生的光子數(shù)為N,樣品的熒光壽命為τ0,而門選擇的寬度為Δτ,則非共線光參量放大熒光光譜技術(shù)所得信噪比SNR可以表示為:
由(1)式可知信噪比SNR與非共線光參量放大熒光光譜技術(shù)的時間分辨率存在相互制約關(guān)系。時間分辨率越高,即Δτ越小,非共線光參量放大熒光光譜技術(shù)所得信號的信噪比SNR越小。因此對于非共線光參量放大熒光光譜技術(shù),信號采集過程中的噪聲消除非常關(guān)鍵。而現(xiàn)有的非共線光參量放大熒光光譜技術(shù),只對能量放大的待測熒光(Signal)信號進行采集,并依靠多次累加測量結(jié)果,達到消除噪聲的目的,進而提高所得熒光動力學曲線的信噪比。對于非共線光參量放大熒光光譜技術(shù),單純測量能量放大的待測熒光(Signal)信號的數(shù)據(jù)采集方法,具有以下兩個方面的缺陷。第一,為了實現(xiàn)累加測量結(jié)果,消除噪聲,需要進行多次數(shù)據(jù)測量,延長數(shù)據(jù)采集時間。但對于需要短時間內(nèi)完成測量的樣品,延長數(shù)據(jù)采集時間并不適合。如生物樣品,長時間測量后其活性消失,則會影響測量結(jié)果的準確性。第二,當待測熒光(Signal)信號幅度小于噪聲幅度時,多次累加測量結(jié)果并不能有效消除噪聲。
綜上所述,現(xiàn)有非共線光參量放大熒光光譜技術(shù)的數(shù)據(jù)采集方法需要進一步改進。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種非共線光參量放大熒光光譜儀的數(shù)據(jù)采集方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中噪聲無法有效消除以及數(shù)據(jù)采集時間過長而難以保證樣品測量結(jié)果準確性問題。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:一種非共線光參量放大熒光光譜儀的數(shù)據(jù)采集方法,在非共線光參量放大過程中,基于泵浦光、熒光光路和閑頻光光路滿足能量守恒和動量守恒,熒光光路與閑頻光光路的信號強度具有高度相關(guān)性,通過分別采集能量放大后的待測熒光信號和閑頻光信號,并將兩者取樣結(jié)果做相關(guān)運算,得到待測熒光與閑頻光在零延遲時刻的互相關(guān)值,并以其正平方根結(jié)果表示待測熒光在動力學曲線上不同時間延遲時刻的信號值。
所述相關(guān)運算的具體推導如下:在非共線光參量放大過程中,飛秒激光脈沖(Pump)、待測熒光(Signal)、閑頻光(Idler)需要滿足能量守恒和動量守恒(如圖1所示)。待測熒光(Signal)能量被放大的同時,還將產(chǎn)生閑頻光(Idler)。
ωpump=ωsignal+ωidler (2)
其中,ωpump是泵浦光(Pump)的角頻率,ωsignal是待測熒光(Signal)的角頻率,ωidler是閑頻光(Idler)的角頻率。待測熒光(Signal)與閑頻光(Idler)的能量均來自泵浦光(Pump),因此待測熒光(Signal)與閑頻光(Idler)兩者具有良好的相關(guān)性,強度抖動同步。除了對待測熒光(Signal)的能量放大作用,光參量過程中還產(chǎn)生超熒光。待測熒光(Signal)光斑、閑頻光(Idler)光斑、泵浦光(Pump)光斑以及超熒光環(huán)的空間幾何關(guān)系,如圖2所示。由圖2可知,待測熒光(Signal)光斑、閑頻光(Idler)光斑均疊加在超熒光背景上(閑頻光(Idler)的超熒光背景在紅外光區(qū)域,不可見,因此圖2中未展示),因此待測熒光(Signal)、閑頻光(Idler)的信號采集需要扣除超熒光背景。
在非共線光參量放大過程中,待測熒光(Signal)存在時,設(shè)待測熒光信號為s(t),相應閑頻光信號為i(t)。同時考慮到噪聲以及超熒光背景的影響,熒光光路信號x1(t)可以表示為:
x1(t)=s(t)+Bs(t)+n1(t) (4)
其中,n1(t)為噪聲項,Bs(t)為熒光光路超熒光背景。閑頻光光路信號可以表示為:
x2(t)=i(t)+Bi(t)+n2(t) (5)
其中,n2(t)為噪聲項,Bi(t)為閑頻光光路超熒光背景。
對熒光光路與閑頻光光路信號做相關(guān)運算,互相關(guān)函數(shù)可以表示為
其中,噪聲項n1(t)、n2(t)與待測熒光s(t)、閑頻光i(t)、熒光光路超熒光背景BS(t)以及閑頻光光路超熒光背景Bi(t)的相關(guān)性很小,超熒光背景BS(t)和Bi(t)與待測熒光s(t)、閑頻光i(t)的相關(guān)性很小,待測熒光s(t)與閑頻光i(t)具有高度的相關(guān)性,超熒光背景BS(t)與Bi(t)具有高度相關(guān)性,因此上式計算結(jié)果(理想情況)為:
在非共線光參量過程中待測熒光(Signal)不存在時,考慮系統(tǒng)噪聲的影響,熒光光路信號可以表示為:
x3(t)=Bs(t)+n1(t) (8)
其中,n1(t)為噪聲,Bs(t)為熒光光路超熒光背景。閑頻光光路信號可以表示為:
x4(t)=Bi(t)+n2(t) (9)
其中,n2(t)為噪聲,Bi(t)為閑頻光超熒光背景。對熒光光路與閑頻光光路信號做相關(guān)運算,互相關(guān)函數(shù)可以表示為:
由于噪聲項n1(t)、n2(t)與超熒光背景BS(t)和Bi(t)的相關(guān)性很小,超熒光背景BS(t)與Bi(t)具有高度相關(guān)性,因此(理想情況),
計算有待測熒光(Signal)條件下與無待測熒光(Signal)條件下,熒光光路與閑頻光光路相關(guān)運算的差值,即:
且當熒光光路信號與閑頻光光路信號的時間延遲τ=0時,Rsi取最大值。由于待測熒光(Signal)與相應閑頻光(Idler)具有高度的相關(guān)性,因此可以用近似表示熒光動力學曲線上不同時刻t的熒光信號值。
而s(t)隨時間變化可以用來描繪待測樣品的熒光動力學曲線。
基于相關(guān)檢測的非共線光參量放大熒光光譜儀的數(shù)據(jù)采集步驟如下:
a、飛秒激光脈沖經(jīng)光分束片后分為兩路,一路是用于產(chǎn)生樣品激發(fā)光的透射路,另一路是用于產(chǎn)生光參量放大過程的泵浦光的反射路;
b、透射路所產(chǎn)生的樣品激發(fā)光,經(jīng)第一聚焦透鏡會聚后激發(fā)樣品,樣品置于激發(fā)光焦點附近的偏聚焦透鏡的一側(cè);
c、樣品受激發(fā)產(chǎn)生的熒光經(jīng)熒光收集和會聚系統(tǒng)成像在光參量晶體上,激發(fā)光的瑞利散射光被長波通濾光片阻擋;
d、反射路所反射的激光脈沖,首先經(jīng)光程延遲系統(tǒng)的延遲,再經(jīng)光參量放大泵浦光產(chǎn)生系統(tǒng),產(chǎn)生345~425nm范圍內(nèi)的泵浦光;
e、泵浦光經(jīng)第二聚焦透鏡的會聚,將光參量晶體置于泵浦光焦點前2~3cm,微調(diào)光參量晶體的位置,在光參量晶體的后面產(chǎn)生穩(wěn)定明亮的超熒光環(huán);優(yōu)選泵浦光為400nm;
f、會聚的待測熒光在泵浦光的入射平面內(nèi),相對泵浦光以一定的夾角入射,并與泵浦光在光參量晶體上重合,調(diào)節(jié)待測熒光的入射角度及其在光參量晶體上光斑位置,使待測熒光、泵浦光、閑頻光三者滿足一類相位匹配關(guān)系;
g、通過調(diào)整光程延遲系統(tǒng),改變泵浦光的光程,使泵浦光與樣品受激后不同時刻輻射的待測熒光同時到達光參量晶體,對不同時刻的待測熒光進行能量放大;
h、利用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)分別采集熒光光路的光信號和閑頻光光路的光信號,并對數(shù)據(jù)采集結(jié)果進行處理。
進一步地,上述步驟a中,所述激光脈沖中心波長690-850nm、脈寬50-300fs,經(jīng)分束片透射的脈沖激光可直接用于樣品激發(fā),也可利用倍頻過程產(chǎn)生345-425nm或利用光參量過程產(chǎn)生440-750nm脈沖激光后,再對樣品進行激發(fā),激光波長由樣品性質(zhì)決定。
進一步地,步驟h中,信號采集處理的具體步驟為:
h-1、利用第一分光系統(tǒng)和第一光電二極管探測器采集熒光光路的光信號,利用第二分光系統(tǒng)和第二光電二極管探測器采集閑頻光光路的光信號;
h-2、控制第一分光系統(tǒng)和第二分光系統(tǒng),使得選擇的熒光光路的中心頻率ωsignal與閑頻光光路的中心頻率ωidler之和等于泵浦光的中心頻率ωpump;
h-3、泵浦光的帶寬為Δωp,其值由泵浦光的脈沖寬度決定,通過單色儀狹縫控制熒光光路的帶寬Δωs為3×1013~5×1013rad/s,閑頻光光路的帶寬Δωi滿足Δωi=(Δωs+Δωp)/2;
h-4、選擇來自同一個泵浦光脈沖的熒光光路和閑頻光光路的光信號,對兩者經(jīng)轉(zhuǎn)換后的電信號進行取樣,且取樣門的位置位于兩電信號的峰值附近,取樣門的寬度為電信號峰的半高全寬;
h-5、對樣品激發(fā)光進行斬波調(diào)制,斬波頻率為飛秒脈沖激光器重復頻率的1/2,則熒光光路取樣的兩個相鄰信號分別對應于超熒光背景+待測熒光+噪聲和超熒光背景+噪聲,閑頻光光路取樣的兩個相鄰信號分別對應于超熒光背景+閑頻光+噪聲和超熒光背景+噪聲;
選擇超熒光背景+待測熒光+噪聲與超熒光背景+閑頻光+噪聲做相關(guān)運算,選擇熒光超熒光背景+噪聲與閑頻光光路超熒光背景+噪聲做相關(guān)運算,由于待測熒光與閑頻光的高相關(guān)性,熒光光路超熒光背景與閑頻光光路超熒光背景的高相關(guān)性,噪聲的隨機性特點,上述兩個相關(guān)運算結(jié)果分別為待測熒光與閑頻光的相關(guān)+熒光光路超熒光背景與閑頻光光路超熒光背景的相關(guān),熒光光路超熒光背景與閑頻光光路超熒光背景的相關(guān),而兩者之差則為待測熒光與閑頻光的相關(guān);基于待測熒光與閑頻光的高度相關(guān)性,可以取兩者相關(guān)運算值的正平方根作為門選擇在一定時間延遲條件下待測熒光的信號值;改變門選擇的時間延遲,得到不同時間延遲條件下待測熒光的信號值,從而得到待測熒光的動力學曲線。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下技術(shù)效果:
1.相對于只測量熒光光路信號,并通過多次累加測量結(jié)果去除噪聲的方法,同時采集熒光光路和閑頻光光路信號做相關(guān)運算,可以更加有效地消除非共線光參量放大熒光光譜儀的系統(tǒng)噪聲,提高所得熒光動力學曲線的信噪比,實現(xiàn)更高時間分辨率的熒光光譜儀。
2.同時采集熒光光路和閑頻光光路信號做相關(guān)運算去除測量系統(tǒng)噪聲,可以減少實驗測量次數(shù),減少實驗測量所需時間,保證了測量結(jié)果的準確性。
附圖說明
圖1是非共線光參量放大熒光光譜儀原理圖。
圖2是熒光光斑、閑頻光光斑、泵浦光光斑以及超熒光環(huán)的空間幾何關(guān)系示意圖。
圖3是非共線光參量放大熒光光譜儀的裝置示意圖。
圖4是本發(fā)明非共線光參量放大熒光光譜儀數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成示意圖。
圖5是若丹明6G的熒光動力學曲線對比圖。
圖中:3-1、激光光源,3-2、光分束片,3-3、樣品激發(fā)光部分,3-4、第一聚焦透鏡,3-5、樣品池,3-6、熒光收集和會聚系統(tǒng),3-7、光延遲系統(tǒng),3-8、泵浦光產(chǎn)生部分,3-9、第二聚焦透鏡,3-10、光參量晶體,3-11數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),4-1、第一石英透鏡,4-2、第二石英透鏡,4-3、第一分光系統(tǒng),4-4、第二分光系統(tǒng),4-5、第一光電二極管,4-6、第二光電二極管,4-7、第一取樣器,4-8、第二取樣器,4-9、乘法器,4-10、模數(shù)轉(zhuǎn)換器,4-11、觸發(fā)信號,4-12、斬波器,4-13、計算機。
具體實施方式
本發(fā)明非共線光參量放大熒光光譜儀數(shù)據(jù)采集方法,包括以下步驟:
1)中心波長800nm脈沖激光經(jīng)光分束片3-2分光后分為兩束,透射束用來產(chǎn)生樣品激發(fā)光,反射路用來產(chǎn)生光參量過程泵浦光;
2)透射基頻光800nm經(jīng)樣品激發(fā)光部分3-3后轉(zhuǎn)換成532nm脈沖激光,再經(jīng)聚焦透鏡一3-4會聚后對置于樣品池3-5內(nèi)的若丹明6G溶液進行激發(fā)。樣品池一般置于激發(fā)光焦點附近,靠近第一聚焦透鏡3-4一側(cè),使激發(fā)光焦點盡量小,但避免能量密度過高損壞樣品。
3)若丹明6G溶液受激發(fā)產(chǎn)生的熒光經(jīng)熒光收集和會聚系統(tǒng)3-6成像在光參量晶體3-10(BBO晶體)上。透射樣品的激發(fā)光及其瑞利散射光被熒光收集和會聚系統(tǒng)3-6中的545nm長波通濾光片消除。
4)光分束片3-2的反射光束經(jīng)光延遲系統(tǒng)3-7后,再經(jīng)泵浦光產(chǎn)生部分3-8產(chǎn)生泵浦光,具體為首先經(jīng)過凸透鏡和凹透鏡組成的縮束系統(tǒng),再經(jīng)過倍頻晶體(BBO,切割角29.2°,厚度2mm)產(chǎn)生400nm泵浦光。光束經(jīng)過倍頻晶體后包含400nm激光與800nm激光,其中800nm激光經(jīng)過兩塊400nm高反鏡后被消除。400nm泵浦光經(jīng)第二聚焦透鏡3-9后(f=200mm)成為會聚光束。
5)光參量晶體3-10(BBO晶體)一般位于400nm泵浦光焦點前2-3cm處。由于自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換作用,當400nm泵浦光位于光參量晶體3-10(BBO晶體)上的能量密度達到一定閾值時,光參量晶體3-10后出現(xiàn)以400nm泵浦光為中心的超熒光環(huán)。調(diào)節(jié)光參量晶體3-10的位置、俯仰角度使得超熒光環(huán)明亮、穩(wěn)定。
6)在400nm泵浦光的入射平面內(nèi),會聚的待測熒光相對400nm泵浦光以相應的夾角入射,并與400nm泵浦光在光參量晶體3-10上重合,調(diào)節(jié)待測熒光的入射角度以及在光參量晶體3-10上光斑的位置,使待測熒光、400nm泵浦光、閑頻光三者滿足一類相位匹配關(guān)系。
7)通過調(diào)整光延遲3-7系統(tǒng),改變400nm泵浦光光程,使泵浦光與樣品受激后不同時刻自發(fā)輻射的待測熒光同時到達光參量晶體3-10,實現(xiàn)對樣品受激后不同時刻輻射待測熒光的能量放大。
8)非共線光參量放大熒光光譜儀數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)3-11的結(jié)構(gòu)組成如圖4,可以對熒光光路信號和閑頻光光路信號分別采集。具體步驟如下。
圖3為基于相關(guān)檢測的非共線光參量放大熒光光譜儀的結(jié)構(gòu)圖。包括激光光源3-1,光分束片3-2,樣品激發(fā)光部分3-3,第一聚焦透鏡3-4,樣品池3-5,熒光收集和會聚系統(tǒng)3-6,光延遲系統(tǒng)3-7,泵浦光產(chǎn)生部分3-8,第二聚焦透鏡3-9,光參量晶體3-10,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)3-11。其中,激光光源3-1為摻鈦藍寶石飛秒再生放大系統(tǒng)(中心波長800nm,脈沖重復頻率1kHz,單脈沖能量700uJ,脈沖寬度120fs),分束片3-2對于800nm光束透射反射比為1:1。樣品激發(fā)光部分3-3提供基頻(800nm)、二倍頻(400nm)以及基于光參量過程產(chǎn)生的440-750nm范圍激發(fā)光三種選擇,第一聚焦透鏡3-4為熔石英材料,直徑25.4mm,焦距50mm,樣品池3-5的窗片為石英材料。熒光收集和會聚系統(tǒng)3-6用于待測樣品發(fā)射熒光的收集、會聚以及樣品激發(fā)光的消除,光延遲系統(tǒng)3-7由精密電動平移臺和中空角鏡組成,光參量放大過程泵浦光產(chǎn)生部分3-8利用倍頻晶體將基頻光(800nm)轉(zhuǎn)換為倍頻光(400nm),能量約為30-50uJ。第二聚焦透鏡3-9為熔石英材料,直徑25.4mm,焦距200mm,光參量晶體3-10可為β相偏硼酸鋇晶體(BBO)。
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)3-11提供單波長測量工作方式,其結(jié)構(gòu)如圖4所示,主要包括斬波器4-12、第一石英透鏡4-1、第二石英透鏡4-2、第一分光系統(tǒng)4-3、第二分光系統(tǒng)4-4、第一光電二極管4-5、第二光電二極管4-6、第一取樣器4-7、第二取樣器4-8、乘法器4-9、模數(shù)轉(zhuǎn)換器4-10、觸發(fā)信號4-11以及計算機4-13等組成。其中,第一分光系統(tǒng)4-3和第二分光系統(tǒng)4-4主要通過單色儀實現(xiàn),第一光電二極管4-5為Si光電二極管,第二光電二極管4-6為InGaAs光電二極管。
觸發(fā)信號4-11來自飛秒激光放大器的同步輸出1000Hz,并作為取樣器4-7、4-8,模數(shù)轉(zhuǎn)換器4-10的外觸發(fā)信號源。熒光光路光子經(jīng)第一石英透鏡4-1(f=150mm)會聚到第一分光系統(tǒng)4-3中產(chǎn)生580nm附近,帶寬Δωs=3.63×1013rad/s的熒光光子,再經(jīng)Si光電二極管(thorlabs PDA36-A)轉(zhuǎn)換為熒光光路電信號后輸入至第一取樣器4-7(Stanford Research Systems,SR250),調(diào)節(jié)第一取樣器4-7的取樣門的位置落在熒光光路電信號的峰值附近,取樣門寬度為熒光光路電信號峰的半高全寬,再將取樣結(jié)果輸入乘法器4-9(Stanford Research Systems,SR235)的一個輸入端。
閑頻路光子經(jīng)第二石英透鏡4-2(f=150mm)會聚進入第二分光系統(tǒng)4-4產(chǎn)生1289nm附近Δωi=2.97×1013rad/s的光子,再經(jīng)過InGaAs光電二極管(thorlabs PDA20-CS)轉(zhuǎn)換為閑頻光光路電信號后輸入至第二取樣器4-8(Stanford Research Systems,SR250),調(diào)節(jié)第二取樣器4-8的取樣門的位置落在閑頻光光路電信號的峰值附近,取樣門寬度為閑頻光電信號峰的半高全寬,再將取樣結(jié)果輸入乘法器4-9(Stanford Research Systems,SR235)的另一個輸入端。乘法器4-9產(chǎn)生的運算結(jié)果經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器4-10(Stanford Research Systems,SR245)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并通過計算機采集。
又根據(jù)圖2可知,能量放大后的待測熒光(Signal)與熒光光路部分超熒光(Bs)混合在一起,閑頻光(Idler)與閑頻光光路部分超熒光(Bi)混合在一起。Bs與Bi同樣具有高的相關(guān)性。因此數(shù)據(jù)采集需要扣除超熒光Bs與Bi的影響。將斬波器4-12的工作頻率設(shè)為觸發(fā)信號4-11頻率的1/2,即500Hz,并對樣品激發(fā)光進行調(diào)制,則第一取樣器4-7所得相鄰的兩個取樣結(jié)果分別對應于超熒光背景(Bs)+待測熒光(Signal)+噪聲和超熒光背景(Bs)+噪聲,第二取樣器4-8所得相鄰的兩個取樣結(jié)果分別對應于超熒光背景(Bi)+閑頻光(Idler)+噪聲和超熒光背景(Bi)+噪聲。利用計算機4-13將模數(shù)轉(zhuǎn)換器4-10輸出的數(shù)據(jù)序列按照數(shù)據(jù)排位的奇數(shù)、偶數(shù)分成兩部分(對應于Bs+Signal+噪聲與Bi+Idler+噪聲的乘積,Bs+噪聲與Bi+噪聲的乘積)后,分別計算兩者的平均值。對兩個平均值做差、取絕對值后再做平方根運算且取正值部分,并用該結(jié)果代表門選擇在一定時間延遲條件下待測熒光(Signal)信號值。改變門選擇的時間延遲,得到不同時間延遲條件下待測熒光(Signall)的信號值,則可以獲得樣品的熒光的動力學曲線。
圖5示出了本發(fā)明的一個優(yōu)選實例。方塊表示測量20次累加測量結(jié)果去除噪聲所得若丹明6G在580nm處熒光動力學曲線,實心圓圈表示測量20次累加測量結(jié)果去除噪聲所得閑頻光在1289nm處動力學曲線。空心圓圈表示采用相關(guān)運算(測量次數(shù)10次)所得熒光動力學曲線。由圖5可見采用相關(guān)運算(10次取樣)所得熒光動力學曲線的信噪比與采用簡單累加平均去噪方法(20次取樣)所得熒光動力學曲線的信噪比相當。這說明采用熒光光路和閑頻光光路相關(guān)運算可以更加有效地去除系統(tǒng)噪聲,減少測量時間。以上所述僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實施例,并不限制本發(fā)明創(chuàng)造,凡在本發(fā)明創(chuàng)造的精神和原則之內(nèi)的所作任何修改、等同替換和改進等,均應包括在本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之內(nèi)。