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基于透射法的隧道能见度检测系统设计 预览
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作者 叶松 白云飞 +5 位作者 李志伟 施海亮 熊伟 王新强 汪杰君 张文涛 《光电工程》 CSCD 北大核心 2019年第10期43-50,共8页
隧道能见度与行车安全有重要关系,对隧道能见度进行实时监测可以为隧道通风换气提供有力依据。基于透射法能见度检测原理,设计并搭建了一套能见度检测系统用于隧道能见度的自动检测。检测系统主要由激光二极管、分束器、硅探测器和信号... 隧道能见度与行车安全有重要关系,对隧道能见度进行实时监测可以为隧道通风换气提供有力依据。基于透射法能见度检测原理,设计并搭建了一套能见度检测系统用于隧道能见度的自动检测。检测系统主要由激光二极管、分束器、硅探测器和信号处理单元等部分构成。采用高响应度硅探测器并设计了跨阻抗放大电路以满足在低能见度下测量需求。两硅探测器分别检测经光学路径衰减前后的光强并输出对应的光电流,信号处理电路对探测器两路输出进行放大滤波和A/D转换后,反演出消光系数。使用固定透过率滤光片模拟隧道环境,在实验室环境下对该检测系统性能指标进行测试。实验结果表明:消光系数测量范围3.37km-1118.82km^-1,最大相对测量误差为8.4%,稳定性优于0.12km^-1。 展开更多
关键词 隧道能见度 透射法 消光系数
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多角度偏振成像仪鬼像校正方法 预览
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作者 张苗苗 孟炳寰 +1 位作者 韩琳 洪津 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期29-37,共9页
根据多角度偏振成像仪光学系统特点,分析了仪器的鬼像分布特性,结合光学设计软件CodeV与ZEMAX确定了产生严重鬼像的光学工作面,并对实验测得的鬼像图像进行了标记.在此基础上,利用鬼像畸变与视场的关系,采用多项式拟合的方法得到仪器全... 根据多角度偏振成像仪光学系统特点,分析了仪器的鬼像分布特性,结合光学设计软件CodeV与ZEMAX确定了产生严重鬼像的光学工作面,并对实验测得的鬼像图像进行了标记.在此基础上,利用鬼像畸变与视场的关系,采用多项式拟合的方法得到仪器全视场鬼像位置和形变,并通过实测图像确定了原像和鬼像图像之间的能量衰减比,建立了仪器全视场的鬼像校正模型.最后分别对未饱和及过饱和图像进行了校正,结果表明,此校正方法可以消除至少90%的鬼像杂光. 展开更多
关键词 成像系统 多角度偏振成像仪 鬼像校正模型 鬼像位置 能量占比
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分振幅型全Stokes同时偏振成像系统波片相位延迟误差分析 预览 被引量:1
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作者 殷玉龙 孙晓兵 +2 位作者 宋茂新 陈卫 陈斐楠 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期102-114,共13页
分振幅型全Stokes同时偏振成像仪具有实时性好、空间分辨率高、精度高等优点,有很高的应用价值.分振幅型全Stokes同时偏振成像系统利用偏振分束器、1/2波片和1/4波片将入射光Stokes矢量调制在4幅图像中,可解析入射光Stokes矢量. 1/2波片... 分振幅型全Stokes同时偏振成像仪具有实时性好、空间分辨率高、精度高等优点,有很高的应用价值.分振幅型全Stokes同时偏振成像系统利用偏振分束器、1/2波片和1/4波片将入射光Stokes矢量调制在4幅图像中,可解析入射光Stokes矢量. 1/2波片和1/4波片的相位延迟误差对Stokes矢量测量精度有着不可忽略的影响.建立了包含上述两种误差的Stokes矢量测量误差方程,分析了1/2波片和1/4波片相位延迟耦合误差对自然光、0°/45°线偏光、左旋圆偏光等典型基态入射光的Stokes矢量测量误差的影响,推导了任意偏振态的Stokes矢量测量误差的表征方法.在邦加球球面和球内选取不同偏振度的Stokes矢量作为入射光进行仿真.结果表明, Stokes矢量测量误差和偏振度测量误差均随着入射光偏振度的增大而增大.选取入射光偏振度为1时的偏振测量精度评估系统.为满足2%的偏振测量精度, 1/2波片相位延迟误差应在±1.6°内, 1/4波片相位延迟误差应在±0.5°内.这对提高系统的偏振测量精度具有重要意义,为系统设计和研制提供了重要的理论指导. 展开更多
关键词 偏振成像 波片 相位延迟误差 Stokes矢量
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FTIR被动遥测信号中的线形函数建模及补偿方法 预览
4
作者 吴军 崔方晓 +4 位作者 袁小春 李大成 李扬裕 王安静 郭腾霄 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期3321-3325,共5页
被动遥测红外信号的精确解译,对远距离、非接触获取污染云团信息具有重要意义。然而,测量过程中的光谱畸变阻碍了这一目的的达成。针对遥测信号中的谱线畸变问题,提出了一种利用线形函数模型自适应补偿傅里叶变换红外光谱仪光谱线形函... 被动遥测红外信号的精确解译,对远距离、非接触获取污染云团信息具有重要意义。然而,测量过程中的光谱畸变阻碍了这一目的的达成。针对遥测信号中的谱线畸变问题,提出了一种利用线形函数模型自适应补偿傅里叶变换红外光谱仪光谱线形函数的方法。通过对傅里叶变换光谱仪线形函数的成因分析,结合实际仪器设计参数,从理想线形函数、固有线形函数和相位误差三个方面构建线形函数模型;在此基础上,以实测畸变光谱与理论仿真光谱的均方误差作为代价函数,利用迭代优化方法实现了对实际线形函数关键参数进行估算的算法流程;将重构得到的线形函数应用于理论光谱补偿,显著减少了理论仿真光谱与实测光谱之间的差异。分析结果表明,理想线形函数主要影响谱线展宽及旁瓣幅值;固有线形函数造成向低频方向的非对称展宽;而相位误差则会造成谱峰非对称。必须在理论仿真光谱中综合考虑三种来源线形函数的贡献,才能有效建立测量光谱和待反演云团参数之间的联系。实际线形函数畸变参数的获取和补偿应用,有助于提高红外遥测信号的定量解译水平。 展开更多
关键词 傅里叶变换 线形函数 遥感 红外光谱
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大气气溶胶多角度偏振探测仪飞行模拟与应用 预览
5
作者 涂碧海 姚萍萍 +2 位作者 翁建文 李双 洪津 《上海航天》 CSCD 2019年第S2期148-154,共7页
大气气溶胶多角度偏振探测仪主要用于研究全球云和气溶胶参数,为满足多角度探测,对幅宽和分辨率均有一定要求,在仪器设计和研制阶段需要对系统在轨状态进行模拟,分析模拟数据可以为载荷指标设计、工作模式优化、数据补偿等提供数据支撑... 大气气溶胶多角度偏振探测仪主要用于研究全球云和气溶胶参数,为满足多角度探测,对幅宽和分辨率均有一定要求,在仪器设计和研制阶段需要对系统在轨状态进行模拟,分析模拟数据可以为载荷指标设计、工作模式优化、数据补偿等提供数据支撑,为地面应用系统数据处理提供重要参考。通过偏振探测仪在轨飞行工作模拟,实现模拟数据参数实时交互,以飞行模拟数据为基础获得载荷模拟数据,为载荷设计和后续应用提供支撑参考。 展开更多
关键词 偏振探测仪 多角度 分辨率 飞行状态 模拟数据
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星载偏振扫描仪星上偏振定标器
6
作者 杨洪春 洪津 +3 位作者 邹鹏 宋茂新 杨本永 刘振海 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期205-213,共9页
为了满足偏振扫描仪的偏振测量精度要求,提出一种利用偏振扫描仪星上偏振定标器精确测量标准偏振态数值的方法。首先介绍了偏振扫描仪的技术特点、测量原理和偏振定标模型;其次结合仪器特性,将地球反照光+线偏振定标器/非偏振定标器作... 为了满足偏振扫描仪的偏振测量精度要求,提出一种利用偏振扫描仪星上偏振定标器精确测量标准偏振态数值的方法。首先介绍了偏振扫描仪的技术特点、测量原理和偏振定标模型;其次结合仪器特性,将地球反照光+线偏振定标器/非偏振定标器作为在轨偏振定标的偏振态标准源;然后分别设计了专用的线偏振定标器和非偏振定标器;最后利用马吕斯定律确定线偏振定标器的偏振态数值,将星下点数据筛选出线偏振度小于0.4的下垫面反射光作为非偏振定标器的有效光源,以获得符合要求的非偏振光。所设计的定标器符合全光路、全孔径、端到端的要求,可保障长期在轨偏振测量精度为0.005。 展开更多
关键词 测量 偏振定标 偏振定标器 偏振扫描仪 偏振测量 气溶胶
基于比值法的地表反射率测量系统研究
7
作者 侯志宽 张艳娜 +4 位作者 李新 刘恩超 张权 徐海东 郑小兵 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期620-626,共7页
为了实现地表反射率长期自动化观测,提高场地定标频次,提出了一种基于比值辐射测量的地表反射率测量方法。利用场地反射率监测辐射仪和野外光谱辐照度仪进行同步观测,获取同一时间的地表辐亮度和大气总照度,通过比值法即可直接获得地表... 为了实现地表反射率长期自动化观测,提高场地定标频次,提出了一种基于比值辐射测量的地表反射率测量方法。利用场地反射率监测辐射仪和野外光谱辐照度仪进行同步观测,获取同一时间的地表辐亮度和大气总照度,通过比值法即可直接获得地表反射率参数。设计了基于标准辐射源的实验室辐射定标,分别获取辐射计和照度仪的定标系数,进而获得基于比值法测量地表反射率的输入系统参数。在室外开展了标准板测量比对实验,在可见-近红外波段比值辐射测量结果与实验室定标后参考板方向反射率数值的相对偏差在3%以内,验证了该测量系统的有效性。 展开更多
关键词 遥感 辐射测量 地表反射率 辐射计 照度仪
可见近红外波段光谱辐射采集系统的设计与应用 预览
8
作者 周安萌 刘恩超 +1 位作者 李新 郑小兵 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期557-562,共6页
针对目前卫星遥感器进行场地定标的光谱观测仪器的应用需求,设计了可见近红外波段(0.4 μm~1.0 μm)的光谱辐射采集电路系统,并结合光谱辐射采集模块进行了应用与数据分析。重点介绍了线阵探测器的选型与驱动需求,并完成了基于STM32微... 针对目前卫星遥感器进行场地定标的光谱观测仪器的应用需求,设计了可见近红外波段(0.4 μm~1.0 μm)的光谱辐射采集电路系统,并结合光谱辐射采集模块进行了应用与数据分析。重点介绍了线阵探测器的选型与驱动需求,并完成了基于STM32微处理器的设计。结合辐射观测需求,在信号处理部分使用仪表放大器运放对探测器的模拟输出信号进行处理,并采用STM32内部的A/D转换器采集。分析数字信号输出的结果,该辐射测量电路系统的的采集数据达到了1 LSB的数据精度(≤0.8 mV)。探测器电路系统应用到光谱辐射采集模块中,进行了户外应用与数据分析,光谱辐照度比对结果的偏差小于5%。光谱辐照度的比对结果证明整个系统可以直接进行产品应用,满足野外辐射测量数据的可靠性获取。 展开更多
关键词 线阵传感器 STM32微处理器 信号处理 野外辐射测量
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大气气溶胶多角度偏振探测仪在轨辐射精度与真实性验证研究 预览
9
作者 陈斐楠 黄禅 +4 位作者 洪津 骆冬根 孙亮 孙晓兵 韦玮 《上海航天》 CSCD 2019年第S2期126-137,173共13页
大气气溶胶多角度偏振探测仪(DPC)是由中国科学院安徽光电精密机械研究所光学遥感中心研制的国内首台(业务化运行的)多角度偏振对地观测卫星载荷,具有偏振谱段(490,670,865nm)和5个非偏谱段(443,565,763,765,910nm),对同一目标观测角度... 大气气溶胶多角度偏振探测仪(DPC)是由中国科学院安徽光电精密机械研究所光学遥感中心研制的国内首台(业务化运行的)多角度偏振对地观测卫星载荷,具有偏振谱段(490,670,865nm)和5个非偏谱段(443,565,763,765,910nm),对同一目标观测角度数可达9个。观测数据可用于大气气溶胶、地表植被分布、海水叶绿素浓度以及云分布等多项科学研究。然而,这些数据的可靠性依赖于DPC在轨辐射检测的精度与真实性。在总结多种光学遥感器绝对辐射定标测试方法的基础上,将敦煌外场定标测试验证,沙漠场景辐射精度验证与海洋场景耀光区测试相结合,相互对比验证了DPC在轨辐射探测精度,所观测的辐射数据为大气和地表产品的生产提供了必要基础。 展开更多
关键词 辐射定标 大气校正 偏振多角度成像 高分五号卫星
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基于偏振辐射图融合的水面太阳耀光抑制方法
10
作者 陈卫 乔延利 +1 位作者 孙晓兵 殷玉龙 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期374-382,共9页
提出一种基于偏振辐射图融合的太阳耀光抑制方法。采用同时偏振成像技术对耀光水面进行偏振测量,获得0°、45°、90°3个方向的偏振辐射图。在耀光受到最强抑制的偏振辐射图中选择残留强耀光区域,计算其Stokes参量,生成区... 提出一种基于偏振辐射图融合的太阳耀光抑制方法。采用同时偏振成像技术对耀光水面进行偏振测量,获得0°、45°、90°3个方向的偏振辐射图。在耀光受到最强抑制的偏振辐射图中选择残留强耀光区域,计算其Stokes参量,生成区域耀光抑制偏振辐射图。将所选偏振辐射图与区域耀光抑制偏振辐射图融合,进一步抑制耀光强度。室内实验结果表明,该方法可有效抑制耀光,消除图像的饱和像素,获得的融合图的亮度比强度图更加均匀,目标细节和轮廓信息更清晰,目标相对耀光背景的对比度显著提高。 展开更多
关键词 遥感 偏振 太阳耀光 抑制 图像融合 同时偏振成像仪
四分束全Stokes同时偏振成像系统波片快轴装调误差的分析及优化
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作者 殷玉龙 孙晓兵 +1 位作者 宋茂新 陈卫 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期329-339,共11页
建立了包含1/2波片(HWP)和1/4波片(QWP)快轴装调误差的Stokes矢量测量误差方程。分析了波片快轴的装调误差对7种典型基态入射光的Stokes矢量测量精度的影响,推导了任意入射光Stokes矢量测量误差的表征方法。仿真结果表明,偏振度越大,偏... 建立了包含1/2波片(HWP)和1/4波片(QWP)快轴装调误差的Stokes矢量测量误差方程。分析了波片快轴的装调误差对7种典型基态入射光的Stokes矢量测量精度的影响,推导了任意入射光Stokes矢量测量误差的表征方法。仿真结果表明,偏振度越大,偏振测量误差越大,选取入射光偏振度为1时的偏振测量精度评估系统性能。提出了一种波片快轴装调误差的优化方法,当测量矩阵的条件数小于1.84时,选取0.772/0.228的分束比可使波片快轴装调误差对系统偏振测量精度的影响最小。为满足2%的偏振测量精度,HWP的快轴装调误差应在±0.15°内,QWP的快轴装调误差应在±0.52°内。 展开更多
关键词 测量 偏振 波片装调误差 邦加球 分束比 Stokes矢量
多角度偏振成像仪温度校正方法
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作者 涂碧海 洪津 +3 位作者 姚萍萍 王羿 袁银麟 翁建文 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期304-312,共9页
多角度偏振成像仪温度变化是影响辐射定标精度的因素之一,科学遥感数据处理首先进行温度校正。通过成像仪工作原理和偏振测量模型分析了温度变化的影响,结合热控设计和热真空实验情况,针对辐射测量的影响制定了温度补偿校正方法。设计... 多角度偏振成像仪温度变化是影响辐射定标精度的因素之一,科学遥感数据处理首先进行温度校正。通过成像仪工作原理和偏振测量模型分析了温度变化的影响,结合热控设计和热真空实验情况,针对辐射测量的影响制定了温度补偿校正方法。设计覆盖在轨不同阶段的温度响应测试方案,监测影响实验数据的测试光源等外界条件,有效消除探测器帧转移效应影响,获取辐射定标系数与温度变化响应之间的关系。依据实验和在轨数据分析,通过暗背景通道实时测量及辐射响应系数补偿的温度校正方法,使温度变化带来的辐射测量误差减小至0.1%,满足在轨辐射校正需求。 展开更多
关键词 遥感 多角度偏振成像仪 辐射校正 温度校正 控温范围
基于遗传算法的标准光源设计方法
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作者 李正军 袁银麟 +3 位作者 李健军 张梦雅 郑小兵 吴浩宇 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期143-150,共8页
标准色温箱光源在彩色印刷、摄影、印染和智能化仪器等领域具有重要应用。采用氪气灯作为标准色温箱A光源,通过选用29种COB集成封装大功率LED晶片为基础发光单元对标准色温箱B、C、D65光源光谱进行模拟。对各LED光谱模型采取实测线性归... 标准色温箱光源在彩色印刷、摄影、印染和智能化仪器等领域具有重要应用。采用氪气灯作为标准色温箱A光源,通过选用29种COB集成封装大功率LED晶片为基础发光单元对标准色温箱B、C、D65光源光谱进行模拟。对各LED光谱模型采取实测线性归一化光谱功率分布数据,提出基于遗传算法的光谱匹配算法,通过该算法计算得到各LED光功率的比例系数。以冷白色LED光功率为基准,由各LED的光功率与驱动电流线性拟合方程得到各LED驱动电流控制参数。通过该方法得到的B、C、D65光源光谱与CIE标准光源光谱的相对光谱差异分别为9.1%、7.98%、8.05%,各拟合光源显色指数分别为95.5234、96.6841、99.2833。通过氪气灯得到的A光源显色指数为99.3330。该设计方法可很好满足指标要求。 展开更多
关键词 光谱学 光谱匹配 遗传算法 标准光源 LED
大气主要温室气体监测仪在轨观测数据质量分析 预览
14
作者 施海亮 熊伟 +1 位作者 李志伟 罗海燕 《上海航天》 CSCD 2019年第S2期162-167,共6页
大气主要温室气体监测仪(greenhouse gases monitoring instrument,GMI)是国际上首台基于空间外差光谱技术体制的温室气体卫星载荷,于2018年5月28日成功开机观测。对GMI开机后获取的在轨观测数据进行了质量分析,将各光谱通道干涉图与地... 大气主要温室气体监测仪(greenhouse gases monitoring instrument,GMI)是国际上首台基于空间外差光谱技术体制的温室气体卫星载荷,于2018年5月28日成功开机观测。对GMI开机后获取的在轨观测数据进行了质量分析,将各光谱通道干涉图与地面测试数据进行了对比,分析了零光程差点、调制度等指标。利用研发的GMI地面预处理系统,对干涉数据进行了光谱复原和定标系数加载,分别将温室气体吸收辐亮度光谱数据与理论模拟光谱以及GOSAT实测光谱进行了对比分析。此外,选择不同时刻温室气体光谱观测数据,对光谱和辐射稳定性进行了分析。通过对GMI在轨观测数据的分析,表明载荷光谱分辨率、信噪比、探测灵敏度、光谱稳定性、辐射稳定性等指标均达到了理论设计值要求,整体性能达到了国际先进水平,为下一步生产高精度温室气体数据产品奠定了基础。 展开更多
关键词 空间外差干涉 干涉图 光谱图 光谱分辨率 信噪比
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基于宽动态目标的高分辨率光学卫星相机在轨辐射定标
15
作者 徐伟伟 张黎明 +1 位作者 李鑫 杨宝云 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期310-317,共8页
针对场地辐射定标方法难以覆盖遥感器动态范围的问题,提出基于多种反射率呈线性的宽动态目标的高分辨率光学卫星相机在轨辐射定标方法。以地面同步的实际测量代替气溶胶散射特性假设,采用线性回归法分离宽动态目标反射辐射与程辐射、地... 针对场地辐射定标方法难以覆盖遥感器动态范围的问题,提出基于多种反射率呈线性的宽动态目标的高分辨率光学卫星相机在轨辐射定标方法。以地面同步的实际测量代替气溶胶散射特性假设,采用线性回归法分离宽动态目标反射辐射与程辐射、地-气耦合辐射及暗电流等背景辐射,在简化辐射传输计算的同时降低对背景环境的要求,实现星载高分辨率遥感器全动态范围定标与响应线性检测。试验结果表明:光学卫星相机基于宽动态目标的在轨辐射定标方法的不确定度小于3.6%,与反射率基法定标结果之间的差异小于5.5%,反演的地物反射率及辐亮度与实测值之间的误差均小于6%,验证了在轨辐射定标方法的有效性,该方法可以满足复杂环境条件下高精度在轨定标的应用需求。 展开更多
关键词 遥感 辐射定标 宽动态目标 漫射辐射/总辐射比
高分辨率光学遥感卫星小目标法在轨辐射定标 预览
16
作者 徐伟伟 张黎明 +2 位作者 李鑫 司孝龙 杨宝云 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期951-957,共7页
辐射定标是卫星遥感信息定量化的关键技术之一。高分辨率光学遥感卫星小目标法在轨定标将目标反射率的现场测量转换为实验室高精度测量,以实际测量代替气溶胶散射特性假设,通过简化辐射传输计算获取大气透过率与遥感器入瞳辐亮度,根据... 辐射定标是卫星遥感信息定量化的关键技术之一。高分辨率光学遥感卫星小目标法在轨定标将目标反射率的现场测量转换为实验室高精度测量,以实际测量代替气溶胶散射特性假设,通过简化辐射传输计算获取大气透过率与遥感器入瞳辐亮度,根据遥感器系统PSF检测结果将小目标的辐射响应与背景辐射相分离,降低对场区背景环境要求的同时提高了绝对辐射定标精度。试验结果分析表明,高分辨率光学遥感卫星传感器小目标法在轨辐射定标不确定度优于3%,与大面积辐射校正场或灰阶靶标法的定标结果差异3.65%,小目标法有望在全谱段范围实现高分辨率光学遥感卫星传感器的全动态范围定标与几何检校。 展开更多
关键词 遥感 辐射定标 小目标法 系统PSF 大气透过率
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利用空间外差光谱技术进行紫外高分辨率大气散射信号探测 预览
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作者 方雪静 罗海燕 +5 位作者 施海亮 李志伟 胡广骁 金伟 张纪承 熊伟 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期357-362,共6页
羟基OH对于人类理解中间层化学成分非常重要,它是大气光化学反应中重要的氧化剂,OH在308nm波段受到太阳能量激发,发射出OHA^2Σ+-X^2Π(0,0)荧光信号。为了探测中间层大气中OH自由基的紫外共振荧光发射信号,从复杂背景信号中分离目标信... 羟基OH对于人类理解中间层化学成分非常重要,它是大气光化学反应中重要的氧化剂,OH在308nm波段受到太阳能量激发,发射出OHA^2Σ+-X^2Π(0,0)荧光信号。为了探测中间层大气中OH自由基的紫外共振荧光发射信号,从复杂背景信号中分离目标信号,研制了中高层大气OH自由基超分辨空间外差光谱仪,光谱范围为308.2~309.8nm,光谱分辨率为0.00825nm。临边观测主要探测大气散射信号,能量来源为大气中的粒子,包括大气分子与气溶胶、云等对太阳能量的散射作用。中高层大气OH自由基超分辨空间外差光谱仪基于空间外差光谱技术,可以在设计的闪耀波长范围内获得极高的光谱分辨率,适用于大气成分的精细探测。通过在前置或后置光学系统中加入柱面镜,总视场内的场景被分成多个视场切片,每一个视场切片的干涉图分别成像到对应的探测器行上。利用空间外差光谱仪具有空间维分层成像功能,临边观测时可以同时获取不同高度层大气吸收光谱的散射辐射信号,无需像传统临边探测遥感器在不同高度层进行扫描来获取大气高度维的廓线信息。为了验证中高层大气OH自由基超分辨空间外差光谱仪的临边散射信号探测能力与对观测几何的敏感性,进行了地面临边观测实验,探测紫外308nm波段大气散射信号。模拟临边观测几何,选取晴朗无云的一天,在空旷场地对大气散射信号进行观测。由于仪器基于空间外差光谱技术,需要对干涉数据进行干涉误差修正与光谱复原。对一段观测时间内间隔10分钟的干涉数据进行光谱复原并定标,得到最终临边观测光谱。由于散射信号的主要来源为大气分子对太阳光的散射作用,因此光谱中应包含太阳光谱高分辨率精细特征信息。从高分辨率太阳光谱中选取三个特征信息窗,分析观测光谱中对应波段,三个特征信息窗完全匹配,验证了中高层大气OH 展开更多
关键词 空间外差光谱技术 临边 大气散射 高分辨率SCIATRAN
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太阳衰减屏的设计及性能评估
18
作者 许和鱼 张黎明 +5 位作者 司孝龙 徐伟伟 黄文薪 刘辉 汪伟 乔延利 《量子电子学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期359-365,共7页
基于双太阳漫射板星上定标系统,建立了定标漫射板双向反射分布函数(BRDF)衰减监测模型,介绍了用于衰减入射太阳光通量的太阳衰减屏的结构设计。衰减屏透过率是影响星上定标精度的关键参数之一,需要在发射前精确测量。在实验室利用衰... 基于双太阳漫射板星上定标系统,建立了定标漫射板双向反射分布函数(BRDF)衰减监测模型,介绍了用于衰减入射太阳光通量的太阳衰减屏的结构设计。衰减屏透过率是影响星上定标精度的关键参数之一,需要在发射前精确测量。在实验室利用衰减屏透过率测量系统对其进行多次重复测量,结果表明衰减屏在测试角度范围内透过率为13.8%,测试不确定度优于0.54%(K为2),满足星上定标需求。测试结果可用于建立地面数据库,为后期星上定标提供数据支撑,对保证长期星上定标精度有重要意义。 展开更多
关键词 遥感 星上定标 太阳衰减屏 衰减屏透过率 不确定度
红外超光谱干涉光谱仪探测器高阶非线性响应研究
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作者 叶松 孙永丰 +5 位作者 李志伟 施海亮 熊伟 王新强 汪杰君 张文涛 《光学学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期204-211,共8页
针对红外超光谱干涉光谱仪的技术特点,分析其探测器非线性响应的形成机理,仿真含有高阶非线性误差的干涉数据,并研究二、三阶非线性响应对光谱的影响;提出一种迭代方法,即通过交叉迭代使光谱带外畸变最小,从而确定校正系数进而校正非线... 针对红外超光谱干涉光谱仪的技术特点,分析其探测器非线性响应的形成机理,仿真含有高阶非线性误差的干涉数据,并研究二、三阶非线性响应对光谱的影响;提出一种迭代方法,即通过交叉迭代使光谱带外畸变最小,从而确定校正系数进而校正非线性响应;通过获取不同温度黑体观测的干涉数据,用交叉迭代法校正实测数据并复原光谱,将未吸收波数光谱响应与黑体辐亮度进行拟合。结果表明:二阶非线性响应主要影响带外数据,三阶非线性响应主要影响带内数据,仅校正二阶非线性响应时,光谱带内数据仍会有残留误差;交叉迭代法可以校正探测器的非线性响应,且三阶非线性校正的精度比二阶的提高了约7.26%;校正后的拟合优度比校正前的提高了约0.4%,校正后的干涉数据更准确。 展开更多
关键词 探测器 遥感 非线性响应 交叉迭代 红外超光谱 校正
双复合光楔偏振调制模块消色差研究 预览
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作者 韩琪玥 李双 +1 位作者 韩琳 袁齐 《光子学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期223-228,共6页
为了提高空间振幅调制光谱偏振测量系统中光谱偏振数据和图像的采样精度,对偏振调制模块-双复合光楔调制器的消色差特性进行了研究.根据双复合光楔的消色差原理及其结构形式,分析了不同双折射晶体材料构成的双复合光楔调制器相位延迟量... 为了提高空间振幅调制光谱偏振测量系统中光谱偏振数据和图像的采样精度,对偏振调制模块-双复合光楔调制器的消色差特性进行了研究.根据双复合光楔的消色差原理及其结构形式,分析了不同双折射晶体材料构成的双复合光楔调制器相位延迟量的一阶导数与晶体材料双折射率、楔角的关系,并利用Matlab软件数值模拟寻找最优组合.基于理论分析,采用KDP-石英组合与石英-石英组合进行对比实验,结果表明:KDP-石英组合一级亮条纹相位延迟量对波长的一阶导数数值小于石英-石英组合,证明了KDP-石英组合消色差特性优于石英-石英组合,其结果与理论分析一致. 展开更多
关键词 偏振 光谱 晶体组合 复合光楔 空间调制 消色差 双折射率 楔角
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