航空偏振辐射计偏振精度验证及带外响应分析

1

作者 许正东 姚萍萍 +5 位作者 李孟凡 王相京 储洋浩 胡亚东 陈结祥 洪津 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期62-72,共11页

为满足航空平台图像大气校正的应用需求,在可见近红外至短波红外波段,同时获取大气多谱段偏振辐射信息,研制了一种用于航空轻量化的偏振探测仪器,航空偏振辐射计。首先,对仪器进行系统描述与光学组件简介,并给出仪器的主要技术参数,其... 为满足航空平台图像大气校正的应用需求,在可见近红外至短波红外波段,同时获取大气多谱段偏振辐射信息,研制了一种用于航空轻量化的偏振探测仪器,航空偏振辐射计。首先,对仪器进行系统描述与光学组件简介,并给出仪器的主要技术参数,其次为保证仪器数据的可用性与参数反演精度,仪器装调之后,在实验室进行绝对辐射定标及偏振测量精度验证。研究结果表明:航空偏振辐射计的绝对辐射定标不确定度优于2.51%,各偏振波段对0.2线偏振度目标的偏振测量精度优于0.16%。同时对490 nm波段偏振精度不理想的情况进行分析,并使用单色仪系统验证其受带外响应影响,通过对比实验验证,针对490 nm波段的偏振通道,去除带外响应影响后,其偏振精度从2.29%提升至0.06%。 展开更多

关键词 航空偏振辐射计 大气校正 偏振探测 测量精度 带外响应

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多波长、大工作面折-衍混杂f-θ镜头设计 被引量：4

2

作者 王相京 吴金才 +4 位作者 陈结祥 张毅 涂碧海 赵平建 刘建国 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期79-81,95,共4页

目前国内用于激光扫描系统的f-θ镜头的工作面积一般不超过350mm×350mm。国外虽有面积较大的f-θ镜头,但结构相当复杂。为了能够得到工作面积大而且结构相对简单的f-θ镜头来满足扫描系统的要求,利用二元光学元件的特殊色散性质,... 目前国内用于激光扫描系统的f-θ镜头的工作面积一般不超过350mm×350mm。国外虽有面积较大的f-θ镜头,但结构相当复杂。为了能够得到工作面积大而且结构相对简单的f-θ镜头来满足扫描系统的要求,利用二元光学元件的特殊色散性质,设计了工作于808～1064nm波段的折-衍混杂f-θ镜头,激光扫描范围为450mm×450mm。它由四片两种普通玻璃球面透镜构成,光学筒长不到120mm。该镜头结构简单紧凑,单波长工作时聚焦性能达到衍射极限、线性畸变小,能够满足现代多工作波长激光扫描系统的实际需求。 展开更多

关键词 光学设计 f-θ镜头 折-衍混杂系统 二元光学

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APDL和UIDL在主镜支撑优化中的应用 被引量：2

3

作者 王相京 陈结祥 +3 位作者 张毅 涂碧海 赵平建 刘建国 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第11期86-87,共2页

运用大型通用有限元分析软件ANSYS提供的APDL语言和UIDL语言对主镜进行参数化建模并提供交互界面,可以主动输入主镜几何参数和材料参数等来改变模型,并对在自重变形下的主镜背部支撑位置进行了优化分析。整个建模分析过程表明通过使用A... 运用大型通用有限元分析软件ANSYS提供的APDL语言和UIDL语言对主镜进行参数化建模并提供交互界面,可以主动输入主镜几何参数和材料参数等来改变模型,并对在自重变形下的主镜背部支撑位置进行了优化分析。整个建模分析过程表明通过使用APDL语言对主镜进行参数化建模和优化分析,可以比较不同支撑点、不同材料的主镜自重变形情况,大大提高了建模速度,极大地提高了分析效率,对相关设计人员有很好的借鉴作用。 展开更多

关键词 APDL UIDL 主镜 参数化建模 支撑优化

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遥感图像双角度偏振大气校正仪 被引量：17

4

作者 胡亚东 胡巧云 +3 位作者 孙斌 王相京 裘桢炜 洪津 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期652-659,共8页

研制了一种双角度偏振大气校正仪航空样机用于卫星遥感图像数据的定量化。该仪器通过时间同步和空间覆盖的探测方式获取被校正图像对应的角度、光谱、偏振三个维度的大气信息,实现气溶胶和水汽的高精度参数的反演;将反演获取的大气参数... 研制了一种双角度偏振大气校正仪航空样机用于卫星遥感图像数据的定量化。该仪器通过时间同步和空间覆盖的探测方式获取被校正图像对应的角度、光谱、偏振三个维度的大气信息,实现气溶胶和水汽的高精度参数的反演;将反演获取的大气参数作为输入条件,利用辐射传输模型进行遥感图像的高精度大气校正。仪器采用天底（0°）和前向（55°）两个方向观测,具有8个探测波段,覆盖可见到短波红外（0.49~2.25μm）波段,其中5个波段具备偏振探测能力;采用高精度一体化结构设计保证各偏振探测通道的视场重合精度,降低偏振探测目标不一致引起的偏振测量误差。实验室定标和测试结果表明,偏振波段的视场重合度优于95%,偏振测量精度优于1%（偏振度DoLP=0.3）,满足仪器设计指标要求。 展开更多

关键词 偏振遥感 大气校正仪 偏振测量 气溶胶 遥感图像

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激光测高仪高斯回波分解算法 被引量：15

5

作者 赵欣 张毅 +3 位作者 张黎明 王相京 赵平建 涂碧海 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期643-648,共6页

地球表面地形的复杂多样可对激光测高仪回波波形产生显著影响,造成多峰叠加形状,该波形通过经典的阈值比较或重心点等算法很难精确得到激光足印内每个反射面的海拔高度。通过高斯分解法把测高回波波形分解成一系列连续的高斯波形,通过... 地球表面地形的复杂多样可对激光测高仪回波波形产生显著影响,造成多峰叠加形状,该波形通过经典的阈值比较或重心点等算法很难精确得到激光足印内每个反射面的海拔高度。通过高斯分解法把测高回波波形分解成一系列连续的高斯波形,通过拟合得到每个高斯波形的宽度、中心点、幅度等基本参数来估计激光足印内起伏地形的不同反射面的海拔高度。将该算法应用于激光测高仪原理样机,并通过采集不同地形的多模回波数据对该算法进行了验证。 展开更多

关键词 激光测高仪 高斯分解 回波 数据拟合

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高精度激光近炸引信阈值电路设计与应用 被引量：7

6

作者 姚萍萍 涂碧海 +2 位作者 王相京 张毅 赵平建 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期1156-1161,共6页

设计了一种适合激光近炸引信的小体积新型高精度时刻鉴别电路,采用偏置开关补偿技术来抵消因电荷积累造成的过零点漂移，即依据激光回波幅度来决定偏置电压大小。分析了改进的恒比定时方法的时刻鉴别误差，并进行了详细测试，实验结果... 设计了一种适合激光近炸引信的小体积新型高精度时刻鉴别电路,采用偏置开关补偿技术来抵消因电荷积累造成的过零点漂移，即依据激光回波幅度来决定偏置电压大小。分析了改进的恒比定时方法的时刻鉴别误差，并进行了详细测试，实验结果表明：信噪比大于20时，输入信号为0.2～2.134 V，既在20.12 dB动态范围内，由输入信号幅度变化和噪声变化引起的时刻鉴别误差小于125 ps，信噪比大于60时，误差小于100 ps。最后将该时刻鉴别电路应用于整机系统中进行实际检测，激光重复频率20 kHz条件下，20 m的作用距离范围内单次定距标准偏差为1.45 cm，极大提高了激光近炸引信的定距精度。 展开更多

关键词 光电子学 激光近炸引信 时刻鉴别 恒比定时

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多波长透射式扩束器设计 被引量：5

7

作者 吴金才 陈结祥 +4 位作者 张毅 戚俊 涂碧海 赵平建 王相京 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2007年第9期818-820,共3页

从像差理论出发,通过实例介绍了扩束器的具体设计过程,并给出了物镜通光口径为200mm、焦距400mm、视场为2m rad、放大倍率为40倍和主工作波长为0.6328μm的扩束器结构参量,通过改变目镜与物镜间距还可以对波长0.532μm和1.064μm的激光... 从像差理论出发,通过实例介绍了扩束器的具体设计过程,并给出了物镜通光口径为200mm、焦距400mm、视场为2m rad、放大倍率为40倍和主工作波长为0.6328μm的扩束器结构参量,通过改变目镜与物镜间距还可以对波长0.532μm和1.064μm的激光进行同倍率的扩束,在应用时不必重新设计扩束器或目镜系统即可以对这三种波长进行扩束,使用方便,也节约成本。 展开更多

关键词 光学设计 多波长激光扩束器 像差理论 非球面

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迫弹激光引信用脉冲半导体激光电源的设计与应用 被引量：2

8

作者 姚萍萍 张毅 +3 位作者 涂碧海 王相京 赵平建 赵欣 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期1696-1700,共5页

设计了适应于迫弹激光近炸引信的小体积、低电压、窄脉宽、高功率的脉冲半导体激光电源。采用电容充放电的模式,选用高速大功率MOSFET管作为开关,设计了相应的高速开关控制电路。激光电源模块的重复频率高达50 kHz,常规热电池供电电压... 设计了适应于迫弹激光近炸引信的小体积、低电压、窄脉宽、高功率的脉冲半导体激光电源。采用电容充放电的模式,选用高速大功率MOSFET管作为开关,设计了相应的高速开关控制电路。激光电源模块的重复频率高达50 kHz,常规热电池供电电压条件下的输出脉冲激光峰值功率为9 W,光脉冲上升沿为4.2 ns,光脉宽为10 ns,为有效提高迫弹激光近炸引信定距精度和抗阳光、烟雾等干扰提供了保证。 展开更多

关键词 激光近炸引信 半导体激光器 驱动电路 纳秒级脉冲

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基于植被表面的激光测高仪回波波形模型化分析 被引量：1

9

作者 赵欣 张毅 +3 位作者 王相京 涂碧海 赵平建 张黎明 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期18-23,共6页

针对激光测高仪中发射的激光脉冲并不是高斯对称的,并且由于目标物的影响,使用一系列标准高斯函数的和来拟合回波脉冲并不精确,本文提出改变回波分解的取模模型,通过正确模型的选取来改善回波位置的精确度。该方法采用比高斯函数复杂的... 针对激光测高仪中发射的激光脉冲并不是高斯对称的,并且由于目标物的影响,使用一系列标准高斯函数的和来拟合回波脉冲并不精确,本文提出改变回波分解的取模模型,通过正确模型的选取来改善回波位置的精确度。该方法采用比高斯函数复杂的对数正态函数和广义高斯函数,采用LM非线性拟合算法拟合回波波形。实验结果表明,通过对植被等回波数据的拟合显示出针对不同的地形存在不同的改善效果,同时新参数的引入可获得波形的额外信息,使得对目标物表面几何形状、反射率和粗糙度等信息的解算变得更为容易。 展开更多

关键词 遥感仪器 激光测高 高斯分解 激光回波 数据拟合

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激光测高仪中飞行时间的高精度测量方法的研究 被引量：1

10

作者 李洋 戚俊 +4 位作者 张毅 赵欣 陈结祥 涂碧海 王相京 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期89-95,共7页

激光测高仪是测量激光脉冲的飞行时间来获得测高仪与探测目标之间的距离,因此激光飞行时间测量的准确性是衡量其系统能力的根本指标。文中阐述了时间间隔高精度测量技术及其最新进展．介绍了传统的测量时间间隔的方法的不足,引入了插入... 激光测高仪是测量激光脉冲的飞行时间来获得测高仪与探测目标之间的距离,因此激光飞行时间测量的准确性是衡量其系统能力的根本指标。文中阐述了时间间隔高精度测量技术及其最新进展．介绍了传统的测量时间间隔的方法的不足,引入了插入法。并采用粗测和精测相结合的方法来满足大范围、高精度的测量需求．文中详细介绍了模拟插入法、Vernier法、延时线法以及时间数字转换法在FPGA新技术中的应用． 展开更多

关键词 激光技术 激光测高仪 时间间隔 时间数字转换 最小分辨率

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基于小光斑复合激光足印的植被属性研究

11

作者 赵欣 张毅 +1 位作者 王相京 涂碧海 《大气与环境光学学报》 CAS 2011年第5期377-381,共5页

用机载激光测高仪对单木树冠进行自动提取和轮廓描绘,是获取森林信息的一种快速有效的方法。机载激光测高仪可通过记录回波波形来描绘单树植被冠盖等细节信息,但由于激光足印较小,很难给出树木种群的细节尺度参数,如树的冠盖大小、树径... 用机载激光测高仪对单木树冠进行自动提取和轮廓描绘,是获取森林信息的一种快速有效的方法。机载激光测高仪可通过记录回波波形来描绘单树植被冠盖等细节信息,但由于激光足印较小,很难给出树木种群的细节尺度参数,如树的冠盖大小、树径等。提出把若干小激光足印复合成大激光足印的方法,并通过高斯分解算法导出植被冠层高度、植被冠层反射率和中值能量高度等大尺度参数。实验结果表明,通过把固定数量的小光斑激光足印复合成一个大光斑激光足印的方法,能反演出更多的单树外围尺度参数,为植被垂直结构分析提供更多的可靠保证。 展开更多

关键词 机载测高仪 森林测量 光斑复合 植被冠盖

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分孔径探测系统通道间视场一致性度量方法 被引量：1

12

作者 胡强 裘桢炜 +2 位作者 崔珊珊 洪津 王相京 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期451-455,共5页

通道间视场一致性程度是分孔径探测系统的重要指标之一,准确判断视场一致性程度对于该类仪器的设计和装调有积极意义。介绍了视场测量原理和视场一致性度量原理;基于矩阵扫描测量视场的方法,提出了体积法和面积法两种度量分孔径视场一... 通道间视场一致性程度是分孔径探测系统的重要指标之一,准确判断视场一致性程度对于该类仪器的设计和装调有积极意义。介绍了视场测量原理和视场一致性度量原理;基于矩阵扫描测量视场的方法,提出了体积法和面积法两种度量分孔径视场一致性的方法;简要分析了不同情况下选用各种度量方法的优劣;并在实验室搭建了分孔径探测系统视场测量装置,测量了大气偏振辐射计通道间视场一致性程度。结果表明:即使装调光轴平行度高于95%,体积和面积一致性仍可能低于90%。单一方式难以准确度量视场一致性情况,多种方法混合使用可以更全面地了解仪器零件加工和装调情况。 展开更多

关键词 视场一致性 矩阵扫描 视场 度量方法

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基于IDL的激光测高雷达回波时域仿真算法研究

13

作者 李骥 陈结祥 +4 位作者 张毅 涂碧海 戚俊 王相京 赵平建 《大气与环境光学学报》 CAS 2007年第5期370-375,共6页

从激光测高雷达回波能量分布模型和地表模型入手,详细介绍了基于IDL的激光测高雷达回波的仿真过程及仿真程序各个模块的功能,用Pearson相关性方法将仿真所得波形与实测回波波形进行了分析比对,二者的相关性系数达到90%以上,并分析了回... 从激光测高雷达回波能量分布模型和地表模型入手,详细介绍了基于IDL的激光测高雷达回波的仿真过程及仿真程序各个模块的功能,用Pearson相关性方法将仿真所得波形与实测回波波形进行了分析比对,二者的相关性系数达到90%以上,并分析了回波脉冲波形随测高系统参数和地表参数的变化情况。该方法可以直观有效地对不同地表的回波进行仿真,为激光测高雷达的回波分析提供了重要的技术手段。 展开更多

关键词 激光测高仪 回波分析 IDL仿真

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星载大气主要温室气体监测仪杂光模拟分析 被引量：6

14

作者 李双 裘桢炜 王相京 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期616-619,共4页

杂散光分析是提高信噪比,保证测量精度的关键手段之一。依据星载大气主要温室气体监测仪光学系统结构及其工作特点,设计了仪器的外遮光罩和前置望远系统的遮光筒。建立仪器的三维实体模型,利用Tracepro软件对仪器氧气通道（758~768 nm... 杂散光分析是提高信噪比,保证测量精度的关键手段之一。依据星载大气主要温室气体监测仪光学系统结构及其工作特点,设计了仪器的外遮光罩和前置望远系统的遮光筒。建立仪器的三维实体模型,利用Tracepro软件对仪器氧气通道（758~768 nm）的杂散光进行了分析,给出系统杂散光点源透射比（PST,Point Source Transmittance）曲线,PST在30°离轴角小于5×10-7。依据PST拟合曲线,通过积分计算得到杂散光系数小于4%。结果表明：杂散光抑制措施效果明显,杂散光水平达到了设计指标要求。 展开更多

关键词 空间外差光谱仪 杂散光 遮光罩 点源透射比

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空间主镜制备方法 被引量：1

15

作者 王相京 陈结祥 +3 位作者 张毅 涂碧海 赵平建 刘建国 《大气与环境光学学报》 CAS 2009年第2期81-87,共7页

介绍了用材料铝、铍、超低膨胀(ULE)石英、微晶玻璃(主要指Zerodur)、金属基复合材料(MMC)和碳化硅(SiC)等制备空间主镜的方法和过程,包括坯料的生成、粗加工、精细研磨、抛光等。对各种材料主镜的制备特点进行了总结,并展望了今后各种... 介绍了用材料铝、铍、超低膨胀(ULE)石英、微晶玻璃(主要指Zerodur)、金属基复合材料(MMC)和碳化硅(SiC)等制备空间主镜的方法和过程,包括坯料的生成、粗加工、精细研磨、抛光等。对各种材料主镜的制备特点进行了总结,并展望了今后各种主镜材料的应用和发展趋势。 展开更多

关键词 主镜 制造 材料

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云相机相对辐射定标技术研究 被引量：2

16

作者 汪杰君 池杲鋆 +4 位作者 李孟凡 王相京 胡亚东 厉卓然 洪津 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2023年第9期245-254,共10页

云相机采用阈值法对观测目标区域进行在轨实时云识别。在云判算法中,辐射度量的准确性将会影响最终的反演结果。本文建立了云相机像元响应值与辐亮度之间的信息模型,针对云相机探测器各像元在入射光均匀一致时,输出响应值出现不相等的... 云相机采用阈值法对观测目标区域进行在轨实时云识别。在云判算法中,辐射度量的准确性将会影响最终的反演结果。本文建立了云相机像元响应值与辐亮度之间的信息模型,针对云相机探测器各像元在入射光均匀一致时,输出响应值出现不相等的情况提出了改进措施。首先,根据云相机的信息模型分析了探测器像元响应值不同的原因,建立了云相机的相对辐射定标模型。然后,由于云相机视场角较大,大口径积分球辐射源出射光也难以一次性覆盖所有视场,在实验中设计了分视场测试的方式。最后,根据相对辐射定标模型和分视场测量方式,进行了云相机的相对辐射定标。实验结果表明:云相机对积分球成像结果校正前非均匀性为6%左右,经相对辐射定标校正后,在轨典型信噪比条件下非均匀性达到1.5%以内,低信噪比条件下达到3.25%。定标测试结果满足云相机设计的指标要求。 展开更多

关键词 测量 云相机 信息模型 辐射定标 相对定标 分视场测试

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激光测高系统中匹配滤波器的设计 被引量：6

17

作者 李洋 戚俊 +5 位作者 张毅 赵欣 陈结祥 涂碧海 王相京 黄正英 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2006年第4期29-33,共5页

激光测高仪不仅可以精确测量目标的距离,还能够从回波信号中提取倾斜度、粗糙度等特征信息,应用十分广泛。通过对测高系统中信号检测单元分析,采用匹配滤波对回波信号进行处理,达到了理想的滤波效果,这对特征信号的提取和提高系统的探... 激光测高仪不仅可以精确测量目标的距离,还能够从回波信号中提取倾斜度、粗糙度等特征信息,应用十分广泛。通过对测高系统中信号检测单元分析,采用匹配滤波对回波信号进行处理,达到了理想的滤波效果,这对特征信号的提取和提高系统的探测精度起到了关键的作用。 展开更多

关键词 激光测高仪 匹配滤波 信号检测单元 贝塞尔滤波器

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云相机绝对辐射定标技术研究 被引量：4

18

作者 池杲鋆 汪杰君 +3 位作者 李孟凡 胡亚东 王相京 洪津 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期182-189,共8页

云相机用于对目标区域进行云识别和云覆盖率的判别,其采用阈值法进行云判。为满足云判的准确性,确定探测器响应值与辐亮度之间的关系尤为重要。以云相机采用的基于拜耳阵列的面阵彩色CCD相机为研究对象,分析其成像过程,发现其红(R)、绿... 云相机用于对目标区域进行云识别和云覆盖率的判别,其采用阈值法进行云判。为满足云判的准确性,确定探测器响应值与辐亮度之间的关系尤为重要。以云相机采用的基于拜耳阵列的面阵彩色CCD相机为研究对象,分析其成像过程,发现其红(R)、绿(G)、蓝(B)通道的辐射响应光谱存在重叠;以此为基础,建立了多通道CCD探测器辐射响应定标模型。针对云相机使用的R和B通道,使用747 nm LED和443 nm LED作为积分球的光源,设置光谱辐亮度的最小值、典型值、最大值,在单光源条件下进行云相机的绝对辐射响应定标实验以确定相应的绝对辐射响应系数,在双光源条件下验证了提出的辐射响应定标模型的正确性。该方法消除了探测器响应混叠带来的定标不确定性,有效提高了绝对辐射定标的准确度。 展开更多

关键词 测量 云相机 CCD相机 辐射定标 绝对定标

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便携式多通道辐射参考光源的设计与测试 被引量：2

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作者 李孟凡 胡亚东 +6 位作者 崔珊珊 于新宇 裘桢炜 厉卓然 王相京 张爱文 孙晓兵 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第20期20-26,共7页

星载同步监测大气校正仪(SMAC)用于获取遥感图像中时间同步、空间匹配的多光谱偏振大气信息,为高分辨率遥感图像的大气校正提供了气溶胶、水汽等微物理参数。为满足SMAC环境试验过程中现场光学性能标定的需要,设计了一种便携式多通道辐... 星载同步监测大气校正仪(SMAC)用于获取遥感图像中时间同步、空间匹配的多光谱偏振大气信息,为高分辨率遥感图像的大气校正提供了气溶胶、水汽等微物理参数。为满足SMAC环境试验过程中现场光学性能标定的需要,设计了一种便携式多通道辐射参考光源(PMRLS)。PMRLS采用与SMAC一致的多通道光学设计,且各通道均为独立发光组件。发光组件采用发光体配合扩散板形成均匀照明,在可见近红外波段、短波红外波段分别选用LED和小功率卤钨灯作为发光体以降低整体功耗,采用低噪声稳定电流源驱动光源,结合散热片和风扇的散热设计以保证光源温度稳定性,并通过结构限位固定结构位置关系以提高光源测试的重复性。通过PMRLS应用对象,即SMAC,将积分球光源的辐亮度直接等效传递至PMRLS,并进行了非稳定度、非重复度评价。性能测量结果显示,SMAC地面检测光源各通道输出能量与SMAC动态范围典型辐亮度值的偏差在7%之内,非稳定度优于0.76%,非重复度优于1.3%,测量结果表明研制的PMRLS能够满足SMAC性能快速监测的需求。 展开更多

关键词 大气光学 性能监测 多通道辐射参考光源 性能测试

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紫外可见偏振成像光谱仪的光谱定标与匹配方法 被引量：5

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作者 石晶晶 李孟凡 +3 位作者 胡亚东 池杲鋆 王相京 洪津 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期261-269,共9页

紫外可见偏振成像光谱仪中沃拉斯顿棱镜的色散效应会导致探测器同一空间通道的中心坐标发生偏移,影响目标信号探测精度。根据偏振解调算法,利用沃拉斯顿棱镜出射的两正交分量调制光谱(S光和P光)实现偏振信息解调时,还需要完成光谱匹配... 紫外可见偏振成像光谱仪中沃拉斯顿棱镜的色散效应会导致探测器同一空间通道的中心坐标发生偏移,影响目标信号探测精度。根据偏振解调算法,利用沃拉斯顿棱镜出射的两正交分量调制光谱(S光和P光)实现偏振信息解调时,还需要完成光谱匹配。针对这一问题,提出了一种光谱定标与匹配方法。首先利用平行光源标定了仪器视场角与空间维像元的对应关系,提取出各空间通道对应的像元坐标集合并确定了视场定标方程;在同一空间通道内,通过低压汞灯标准光源对波长与像元的对应关系进行标定,得出光谱定标方程;利用视场定标和光谱定标结果完成正交分量光谱的匹配;最后利用太阳光谱中Fraunhofer线的特征波长对定标结果进行了检验。结果表明:紫外可见偏振成像光谱仪正交分量的光谱吸收峰位具有较好的一致性,定标值和标准值的偏差在0.1 nm以内,这验证了定标结果的准确性。 展开更多

关键词 光谱学 光谱定标 偏振光谱仪 视场定标 Fraunhofer线

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