基于卷积神经网络的非对称共光路相干色散光谱仪背景白光干扰去除
非对称共光路相干色散光谱仪(coherent-dispersion spectrometer,CODES)是一种基于视向速度法的系外行星探测仪器,通过测量恒星吸收线干涉光谱的多普勒相移探测视向速度的变化.然而恒星吸收谱线中背景白光对CODES相位解析产生干扰,从而严重影响视向速度探测精度.针对背景白光干扰问题,本文利用CODES原理及其探测数据特点,基于U-Net架构提出了背景白光预测网络模型(background white light prediction network,BWP-Net).该模型先通过结合多通道卷积和深度可分离卷积,从恒星吸收线干涉光谱逐步提取不同级别特征,再通过多层注意力反卷积,融合深层特征和浅层特征基础上逐步重建图像细节,最终预测输出背景白光干涉光谱.实验结果表明,在不同吸收线、不同固定光程差、不同视向速度条件下,利用BWP-Net模型输出消除背景白光干扰后,视向速度探测误差均低于1 m/s,误差范围主要集中在0—0.4 m/s.该模型不仅能够准确预测背景白光,且具有较强的稳定性和鲁棒性,为CODES高精度稳定探测视向速度提供有力保障.
物理学报
2025年10期
立即查看 >
图书推荐
相关工具书