涉，并在CCD中成像，最终的光子态 为：
[0080] 从上述式（7)可以看出，通过图1所示的光路将偏振和轨道角动量纠缠的态分开， 从而实现了两个光子的轨道角动量自我干涉，并在CCD中形成干涉图像;所述的干涉图像中 的花瓣会随着波长的变化而变化，通过检测花瓣变化情况，可以实现波长变化量的测量。
[0081] 当波长固定时，产生的干涉花瓣图像，是静止不动的，当波长发生一个微小的变化 时(调谐了），干涉花瓣图像会发生一个小角度转动，因为光的速度是3.0*10 8m/s，所以只要 波长发生变化图像会迅速发生转变，通过这种转变可以反映用户调谐的波长量。
[0082] 本发明实施例中，由图像分析器从CCD中波长变动前后的两幅图像，并根据两幅图 像的变化量计算波长变化：
[0083] 通过矢量点乘方法或者光强互相关方法分析波长变动前后的两幅图像中的花瓣 变化情况，再根据确定的花瓣变化情况来确定波长的变化量；
[0084] 1、矢量点乘方法的步骤如下：
[0085] 1)对于两幅图像均进行二值化与洞处理，再进行边缘检测与重心识别，获得每一 花瓣的重心与边缘的坐标数列。
[0086]原始的图像Bmp格式的图像，图像几个花瓣的面积不一样，且因为CCD的表面存在 污点，致使出现了细微的干涉条纹，这将大大的影响了光强矩阵的分布。
[0087]对其二值化并进行洞处理，取一定的阈值实现二值化，然后将因CCD杂质等造成的 中心暗点填充。
[0088] 之后，对上述对初步处理之后的图像进行边缘检测和重心识别，得到重心以及边 缘的坐标数列。
[0089] 2)将重心与边缘进行分离，获得每一花瓣重心坐标。
[0090] 通过相关的算法对重心与边缘进行分离，通过图2可以发现花瓣重心点与边缘点 的分布情况，计算X坐标数值导数：
，将阶跃点取出，也就是重心点。
[0091] 3)根据花瓣重心坐标来计算两幅图像中对应花瓣重心的旋转角度，从而确定花瓣 变化情况。
[0092] 得到重心坐标后，就可以计算两幅图之间的夹角，其基本思路是利用两幅图中圆 心矢量的点乘。设时间点相邻的两幅图像的重心坐标分别为：
[0094]如图3所示，为两幅图像(分别用实线与虚线表示)重心旋转的示意图。
[0095]通过下式可获得重心的旋转角度：
[0097]其中，5、馬是0〇)接收图像后建立的坐标系；01与02表示两幅图像中四个花瓣中 的相邻两个花瓣旋转角度，这样做可以减少误差。
[0098] 2、光强互相关方法。
[0099]光强互相关方法是通过选取两幅图像中与花瓣相关的一定区域来进行强度相关 性的计算，计算出的相关性数值即为花瓣变化情况。
[0100]强度的相关函数定义为：
[0102] 上式中f(x，y)和g(x，y)分别代表选定区域的强度矩阵。C是计算后的相关矩阵。
[0103] 该方案为常规方法，旋转圆心的选取对相关系数有较大的影响，为了寻找两幅图 的旋转中心，需要采取一个区域进行搜寻，这样做的优势是非常精确的找到了旋转中心。
[0104] 另一方面，本发明实施例中，还需要在使用前进行标定，再以此对测量到的数值进 行修正，并最终呈现在显示界面上。具体如下：
[0105] 1)通过实验对波长计进行标定，获得实验值与理论值的比例。
[0106]标定是得到测量区域内实验的斜率值ξ，这个数值和理论数值ξ'有个差距，这个差 距会造成波长的测量值偏小或者偏大，所以需要先得到这两数值的比例：
这个比例 和算法的选取以及波长的工作频带有关系，不同的算法显示这个精度在〇.〇1°。
[0107] 2)再利用实验值与理论值的比例对获得的波长的变化量进行修正，获得最终的波 长的变化量。
[0108] 3)最后，通过计算机后续算法处理，将最终的波长的变化量呈现在显示界面上。
[0109] 本发明实施例中，可以将获得的波长的变化量乘以或者才除以
来进行修正。
[0110] 另外，还基于本发明上述实施例的方案进行了测试实验。具体如下：
[0111] 通过前述方案，可以知道波长是更容易改变相位因子β的，β随着折射率之差变换， 其中λ为入射光的波长，Τ为晶体的温度，Κ为压强光学系数。
[0113]保持温度和压强光学系数不变，对相位差β取波长的全微分：
[0115]其中Δ η = ηζ (λ，Τ，κ) -ny (λ，Τ，κ)为ΚΤΡ晶体的折射率之差，nz、ny为ΚΤΡ晶体的z，y 主轴折射率，不通过的光子经过的折射率不一样。当通过晶体光的波长发生变化时，将导致 花瓣的旋转，其旋转角度为：
[0117] 下面介绍在此情况下的角度的理论变化。
[0118] 对于KTP晶体，在温度为25°时，波长以μπι为单位时，ny的理论值为：
[0120]其中各个系数的值如下所示：
[0122]同样对于]^有：
[0124]相关的系数为：
[0126] 实验中选取的波段在794 · 619nm-795 · 619nm(间隔0 · 05nm)，这种波段下的波长每 变化0 · 05个nm，其理论结果约为7 · 3度。
[0127] 在图像分析阶段，采用前文所述的矢量点乘方法与光强互相关方法，其结果如表1 所示：
[0128]
[0129]表1矢量点乘方法与光强互相关方法的处理结果
[0130] 用线性拟合函数进行拟合，得到拟合方程，具体为：
[0131] Linear model Poly:
[0132] f(x) =pl*x+p2
[0133] Coefficients(with 95% confidence bounds):
[0134] 理论值：
[0135] pl=7.537(7.535,7.538)
[0136] p2 = 0.05137(0.0326,0.07014)
[0137] Goodness of fit:拟合系数情况
[0138] SSE:0.00666
[0139] R-square:1
[0140] Adjusted R-square:1
[0141] RMSE:0.01924
[0142] 实验值：
[0143] 光强互相关方法：
[0144] pl=7.331(7.241,7.421)
[0145] p2 = 0.4796(-0.5992,1.558)
[0146] Goodness of fit:
[0147] SSE:22
[0148] R-square:0.9994
[0149] Adjusted R-square:0.9994
[0150] RMSE:1.105
[0151] 矢量点乘方法：
[0152] pl=7.374(7.292,7.457)
[0153] p2 = 0.6104(-0.3783,1.599)
[0154] Goodness of fit:
[0155] SSE:18.48
[0156] R-square:0.9995
[0157] Adjusted R-square:0.9995
[0158] RMSE:1.