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 Offner型短波红外成像光谱仪的结构分析与实验

郑志忠 杨忠 秦远田 王立国

[摘要]为使成像光谱仪能在复杂振动环境和宽温(5~35 ℃)下使用,基于Offner同心结构凸面光栅的光学系统,研制出短波红外成像光谱仪系统。为了验证结构设计的合理性,利用Patran & Nastran对仪器光机结构进行模态分析、静载...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(05):053001

 消像散Czerny-Turner光谱成像系统的设计

张晓龙 范欣雨

[摘要]传统Czerny-Turner结构的成像光谱仪存在固有的像散, 为选择合理的消像散结构。对现有的消像散方法进行了比较, 在不忽略光栅与准直镜和聚焦镜距离的情况下, 分析了传统Czerny-Turner光谱仪的零阶消像散条件, 推导出子...

 PDF全文光学技术 | 2020, 46(01):33

 傅里叶变换高光谱Mueller矩阵成像理论与方法

刘杰 李建欣 柏财勋 许逸轩 钱佳敏 王宇博

[摘要]提出了一种高光谱Mueller矩阵成像(HMMI)方法,实现了空间、光谱和Mueller矩阵图像的同步一体化获取。详细讨论了高光谱Mueller矩阵成像的原理以及双折射干涉器剪切干涉成像过程,对偏振态发生器/偏振态分析器进行了联合...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(07):0711004

 微小型快照式傅里叶变换成像光谱仪的建模与分析

吕金光 梁静秋 王维彪 秦余欣

[摘要]为了实时探测运动场景、迅变目标的图像与光谱,提出了一种微小型快照式傅里叶变换成像光谱仪,利用多级微反射镜对微透镜阵列形成的多重像场进行分布式相位调制,实现了干涉图谱信息的实时获取。根据微透镜阵列与多级微反...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(02):0230001

 高分辨率近红外成像光谱仪光学系统

申 远 于 磊 陈素娟 沈 威 陈结祥 薛 辉

[摘要]研究了一种在近红外波段具备良好成像能力的双凹面光栅成像光谱仪系统。对这种串联光栅系统中存在的主要像差像散和彗差进行了分析, 并计算获得了该系统的最优成像条件: 两个光栅和柱面透镜的最优摆放位置。这种改进型...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(08):0814005

 航天高光谱遥感应用研究进展(特邀)

李盛阳 刘志文 刘 康 赵子飞

[摘要]近年来随着高光谱成像技术的快速发展, 航天高光谱遥感数据在各领域应用研究中取得了良好的发展与突破。文中回顾了国内外航天高光谱成像技术的发展历程, 介绍了有代表性的航天高光谱成像仪的主要应用技术指标, 较为系...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(03):0303001

 高空气球平台地-月成像光谱仪载荷系统热设计

杨雨霆 陈立恒 徐赫彤 李世俊 吴愉华

[摘要]为满足搭载于高空气球平台的地-月成像光谱仪的长时观测需求, 对其载荷系统进行了热设计。分析了载荷系统的热环境, 建立了载荷系统的换热模型, 利用Spearman等级相关系数公式以及反向传播神经网络与Garson公式结合的B...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(11):1114004

 基于FPGA的成像光谱仪多通道实时光谱识别设计

郭 帅 殷世民

[摘要]实时光谱识别是目前干涉式成像光谱仪领域研究的热点问题之一, 其难点在于复原光谱数据量大及对识别算法的实时性要求高。基于FPGA器件设计了一种基于光谱角匹配(SAM)算法的干涉式成像光谱仪多通道实时光谱识别系统。该...

 PDF全文半导体光电 | 2019, 40(04):590

 AOTF成像光谱仪声光晶体光谱传递函数的研究

常凌颖 宋晶晶 靳梦竹

[摘要]基于AOTF的成像光谱仪是集图像、光谱及偏振信息为一体的新型探测仪器, 仪器的光谱传递函数是衡量仪器性能的一项重要指标。介绍了单AOTF型和双AOTF型成像光谱仪的工作原理, 利用光学域光谱透过函数, 推导了以波数Δv表...

 PDF全文应用光学 | 2019, 40(02):202

 高光利用率高精度计算光谱成像系统设计

程年恺 王立志 黄 华

[摘要]为了解决编码感知快照光谱成像技术(CASSI)现有的光利用率低、重构精度低等问题,通过对CASSI系统光路的研究,提出了一种新型的高光利用率高精度的计算光谱成像技术;相比于CASSI系统增加了全色分支光路的采样,全色分...

 PDF全文光电技术应用 | 2019, 34(01):9

 摆动刻蚀法制作高衍射效率凸面闪耀光栅

王 琼 沈 晨 谭 鑫 齐向东 巴音贺希格

[摘要]通过摆动离子束刻蚀方法, 制作了用于短波红外高光谱成像光谱仪的凸面闪耀光栅。该方法通过在光栅子午方向上进行摆动刻蚀, 解决了凸面光栅子午方向的闪耀角一致性问题。建立了摆动刻蚀模型来分析摆动速度、束缝宽度等...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2019, 31(06):061001

 基于凸面光栅的Offner型编码孔径多光谱成像光学系统设计

吴小丽 杨晓燕 余 徽

[摘要]基于Offner型同心结构特点, 设计了一种工作波段范围3.0~5.0 μm, F/4的双通道中波红外编码孔径多光谱成像系统, 该系统由望远物镜和Offner型分光系统组成, 其中Offner型分光系统采用一个凸面光栅和一个球面反射镜实现...

 PDF全文光学与光电技术 | 2019, 17(03):77

 星载大气痕量气体差分吸收光谱仪 基于太阳的在轨辐射定标

汪世美 司福祺 赵敏杰 周海金 江宇

[摘要]基于整机双向散射分布函数(Bi-directional scattering distribution function, BSDF),星载大气痕量气体差分吸收光 谱仪(Environmental trace gases monitoring instrument, EMI)在轨可完成基于太阳的辐射定标,整机BS...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2019, 14(01):49

 星载大气痕量气体差分吸收光谱仪0~1级数据处理研究

赵敏杰 司福祺 周海金 汪世美 江宇

[摘要]星载大气痕量气体差分吸收光谱仪(Environmental trace gases monitoring instrument, EMI)于2018年5月9日成功发射升空,目前在轨运行状态良好,能够有效获取全球紫外-可见波段地球大 气散射光信号(Digital number, DN)...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2019, 14(01):66

 矩形光瞳下双巴比涅型消偏器的设计与分析

刘晓林 李明 安宁 唐绍凡 孙倩

[摘要]建立了矩形光瞳下适用于双巴比涅型消偏器的消偏理论及数值计算模型,弥补了当前设计理论仅适用于圆形光瞳的不足。设计了一种适用于矩形光束口径且高度可靠的双巴比涅型消偏器。在确定最佳结构参数的基础上,分析了晶...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(08):082601

 编码孔径成像光谱仪中编码元形变的分析校正

朱丹彤 沈宏海 杨名宇 陈成 南童凌

[摘要]在编码孔径成像光谱仪中, 由于数字微镜器件(DMD)工作在倾斜光路中, 导致编码元在探测器上产生非对称形变, 解码时无法确定所获编码图像各像素对应的编码方式。为解决这一问题, 提出“非对称形变的规则条纹校正”方法,...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(06):061201

 基于MODIS遥感影像的直布罗陀海峡内波传播特性研究

史璐 王晶 梅源

[摘要]选用2014—2016年直布罗陀海峡地区中分辨率成像光谱仪(MODIS)观测图像作为数据源,获得了内波时空分布特征。光学遥感图像观测到内波在Camarinal海底山脊东侧生成,集中分布在地中海西部,呈弧形向东传播;内波的时间分布...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(01):012802

 用于沿海水色探测的机载宽谱段小F数高光谱成像仪光学系统

申远 于磊 陈结祥 薛辉

[摘要]为解决传统Dyson成像光谱系统结构过于紧凑而难于实际应用的缺点, 通过减薄半球透镜厚度和偏置狭缝位置的办法, 将狭缝、像面与半球透镜之间拉开了足够的轴上距离和垂轴距离; 结合光程进行分析, 获得了改进后Dyson系统...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(08):0822003

 基于误差分析的岩芯高光谱数据几何校正方法

姜 宇 李 娜 孟令杰 蔡 辉 巩学美 赵慧洁

[摘要]南京地质调查中心研制的推扫式岩芯成像光谱仪由可见近红外成像光谱仪、短波红外成像光谱仪以及载有岩芯盘的导轨构成。导轨匀速运动的控制误差、两******立成像光谱仪不同的空间分辨率不同以及不重合的视场范围, 导致所...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(05):0526004

 紧凑型红外成像光谱仪光学设计

袁立银 谢佳楠 侯 佳 吕 刚 何志平

[摘要]为降低成像光谱仪对工作平台体积质量的需求, 优化光路布局, 提高系统的热适应性, 阐述了一种紧凑型红外成像光谱仪的光学系统设计。考虑结构尺寸和像差平衡, 光学设计中引入了扩展多项式面型。系统光谱范围为1~3.4 μ...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(04):0418001

 紧凑型空间外差成像光谱仪设计

尹诗 冯玉涛 白清兰 孙晨 张亚飞

[摘要]设计了一种适合微小卫星平台应用的紧凑型空间外差成像光谱仪, 该系统利用两套干涉结构将干涉条纹定域于系统外部, 并将前置透镜的成像面与系统干涉面重合以获取目标的空间位置信息和光谱信息.根据系统轴上光表达式和奈...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(03):0312002

 精准农业观测高数值孔径短波红外成像光谱仪光学系统

于 磊 陈素娟 陈结祥 薛 辉

[摘要]研究了一种在1.0~2.5 μm短波红外波段上可用于机载精准农业观测的成像光谱仪光学系统。研究分析了用于精准农业探测所需的成像光谱仪科学性能参数, 着重改进了Dyson成像光谱仪系统并获得了完善的消像散条件, 使得其各...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(12):1218007

 水下环境与目标监测高光谱成像仪光学系统

于磊 徐明明 陈结祥 薛辉

[摘要]根据水下环境主要监测要素的特征光谱分析了可采用的观测方法, 并給出对应的高光谱成像仪光学系统性能参数; 分别设计了望远镜和成像光谱系统并进行匹配, 望远镜以双高斯透射式系统为原型, 利用较少的光学材料种类完成...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(11):1101003

 色散型成像光谱仪整机成像质量研究

付澍 唐义 常月娥 刘可欣 骆加彬

[摘要]根据色散型成像光谱仪静态和扫描成像两种工作模式的特性, 提出了通过狭缝法测试成像光谱仪系统静态的调制传递函数(modulation transfer function, MTF), 通过刀口法测试系统扫描成像的MTF的完整的测试方案, 并给出了...

 PDF全文光学技术 | 2018, 44(01):45

 一种改善成像光谱仪光谱检测能力的新方法

曾 言 曾延安 张南洋生 赵 宇 龙建明

[摘要]为了改善成像光谱仪的检测能力,在不改变硬件结构的情况下,采用光谱细化最优化的新方法,利用液晶可调谐滤光片式成像光谱仪,取得了入射光近似光谱数据,进行了理论分析和实验验证。结果表明,在3组数值仿真数据中,相较于...

 PDF全文激光技术 | 2018, 42(02):196

 双狭缝高分辨率紫外成像光谱仪光学系统设计

朱雨霁 尹达一 魏传新 陈永和

[摘要]在机载和星载领域, 尤其是用于观测科学目标短期变化的应用领域, 遥感平台逐步要求光谱仪在实现高分辨率的同时缩短重访时间。研究了基于Offner结构的紫外成像光谱系统, 设计了一种工作波段为250~500nm、双狭缝均长50m...

 PDF全文半导体光电 | 2018, 39(04):549

 AOTF成像光谱仪声光晶体衍射效率研究

常凌颖 郑爱国 宋晶晶

[摘要]基于AOTF的成像光谱仪是集图像、光谱及偏振信息为一体的新型探测仪器,由于声光晶体是其核心分光器件,它的性能将影响目标信息的获取能力。因此,研究提高声光晶体衍射效率的方法是AOTF成像光谱仪研制的重点和关键。首先...

 PDF全文应用光学 | 2018, 39(03):359

 星载差分吸收光谱仪噪声分析及处理方法

张 泉 黄书华 田禹泽 鲁月林 赵敏杰 周海金 赵 欣 王 煜 司福祺

[摘要]噪声对星载大气痕量气体差分吸收光谱仪信噪比具有重大影响, 其是衡量光谱仪成像质量和痕量气体反演能力的标准。 为量化并去除光谱仪系统噪声从而提高信噪比, 分析了光谱仪噪声来源并给出了相应噪声模型, 在此基础上建...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2018, 38(09):2976

 红外双谱段傅里叶变换成像光谱仪光学设计

计云兵 梁静秋 梁中翥 吕金光 秦余欣 王维彪 陶金 孟德佳

[摘要]提出了一种基于静态干涉系统的中长波红外双谱段时空联合调制傅里叶变换成像光谱仪(FTIS), 分别对前置望远系统及后置成像系统进行了设计。根据像差理论, 通过添加约束的方式计算了反射式前置望远系统的初始结构, 通过...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(03):0322001

 高光谱分辨率紫外Offner成像光谱仪系统设计

朱雨霁 尹达一 陈永和 任百川

[摘要]紫外成像光谱仪是遥感探测仪器的重要组成部分之一。在机载和星载领域, 遥感平台正逐步要求光谱仪在实现高分辨率的同时, 其设备趋于轻量化和小型化。针对紫外成像光谱仪高光谱分辨率、轻量化、小型化等特点, 研究了基...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(02):0222001

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