随着光纤技术的发展, 其在天文观测仪器中得到了广泛的应用。在天文观测仪器中光纤数目通常达到几千根, 当光纤空间排布的间距过小时, 输出光谱容易产生混叠的现象。在不改变结构的前提下, 用软件的方法实现混叠光谱的分离, 假定输出光谱的强度分布是高斯函数形式, 应用高斯函数拟合法实现了混叠光谱的分离。与光纤间距较宽时的输出光谱进行对比, 得到了较好的分离效果, 最小均方差为 1.43。结果表明该方法应用在混叠光谱的分离中是可行的。

从哈达码变换光谱成像仪成像原理出发, 对其光谱成像过程进行数学建模, 分析了哈达码模板调制引起光谱信息混叠和空间信息混叠的原因, 提出了一种根据光谱偏移量去除混叠的算法.采用自行研制的哈达码变换光谱成像仪进行了目标数据采集, 用提出的去混叠算法对目标数据进行复原, 得到目标的三维数据立方体, 有效去除了空间信息混叠和光谱信息混叠, 验证了算法的正确性.

高光谱空间外差干涉光谱仪的光谱响应由窄带滤光片的光谱特性决定,由于窄带滤光片的制备水平与理论值存在差距,使得发生光谱展宽或波长漂移等现象,在空间外差光谱仪中形成高频和低频光谱混叠从而导致复原光谱失真.在分析滤光片对仪器光谱响应性能影响的基础上,通过在空间外差光谱仪核心干涉组件光栅的胶合过程中,根据窄带滤光片实测波长透过率曲线,利用可调谐激光器动态监测调整光谱仪基频波长的方法改善对其造成的光谱混叠.结果表明,通过实测滤光片特性调整光栅偏转角度来改变基频波长,可最大程度地有效利用仪器所能覆盖的光谱范围,根据干涉图的复原光谱信号可知试验装置的有效光谱范围从758~770.9 nm增加至756~770.9 nm.

为平衡光栅色散型光谱仪光通量、系统信噪比和光谱分辨率之间的矛盾，介绍了一种基于微狭缝阵列的静态双增益阿达玛光谱仪.在分析其实现静态双增益工作原理的基础上，阐述了由于阿达玛编码模板多狭缝阵列引起的光谱重叠的原因.为实现静态双增益阿达玛光谱仪光谱重叠校正，理论推导了光谱偏移量与阿达玛编码模板狭缝空间位置之间的关系，以及分光后某波长空间错位量与码元（狭缝）空间位置、波长之间的关系.仿真实验验证了此方法简单有效，无需复杂计算，修正速度快，易于编程实现.

干涉光谱成像仪获取的干涉数据是一种中间数据, 需要进行光谱反演才能够得到目标光谱数据, 傅里叶变换方法是常规的光谱反演方法。 由于干涉数据中存在非均匀采样问题, 若忽略光谱混叠, 直接采用快速傅里叶变换会导致反演光谱的失真, 难以满足实时处理需求。 针对非均匀采样干涉数据的光谱反演需求, 将插值及非均匀快速傅里叶变换(NUFFT)方法应用到光谱反演处理中, 对过采样及部分欠采样情况下的非均匀采样干涉数据, 提出了相应的光谱反演方法, 并分析了方法的适用性。 最后对过采样及部分欠采样情况下的光谱反演方法进行计算机仿真, 过采样情况下采用NUFFT方法反演光谱的精度要明显高于插值方法, 而部分欠采样情况下插值方法反演光谱的精度要明显高于NUFFT方法, 并对欠采样造成的光谱混叠有一定的修正, 验证了方法的有效性。

叙述了阿达玛变换光谱成像仪的原理及仪器构成,对阿达玛编码模板引起的光谱混叠现象进行了分析研究.从理论上导出了光谱混叠公式,并提出了光谱修正方法,仿真实验结果表明该方法简单有效.修正后光谱图像的分辨率取决于偏离光轴最远处的码元对应的空间分量.