检索结果-内蒙古大学图书馆

大气与环境光学学报 2019年第1期14卷 57-65页

作者：翁建文袁银麟康晴涂碧海李健军洪津郑小兵中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室安徽合肥230031 中国科学技术大学安徽合肥230026

相对光谱响应是检测和评估多角度偏振成像仪性能的基本参数之一。采用基于激光泵浦氙灯光源的单色仪、消偏器、参考探测器和45°分束镜,搭建了一套多角度偏振成像仪相对光谱响应测量装置。采用分束镜同步测量的方法,降低光源的非稳... 详细信息

相对光谱响应是检测和评估多角度偏振成像仪性能的基本参数之一。采用基于激光泵浦氙灯光源的单色仪、消偏器、参考探测器和45°分束镜,搭建了一套多角度偏振成像仪相对光谱响应测量装置。采用分束镜同步测量的方法,降低光源的非稳定性影响;针对测试过程繁琐和测试时间长的问题,在基于现有不同开发平台开发的单色仪和数据采集系统的基础上,采用ActiveX控件与动态链接库技术,研制了一套相对光谱响应自动测试系统,降低时间非稳定性影响,提高测量精度和效率。采用多角度偏振成像仪490 nm和865 nm偏振通道作为应用案例,开展了相对光谱响应的整机测试实验。实验结果表明多角度偏振成像仪中心波长测量极差值与带宽均值的比值精度在0.11%以内,满足响应非一致性优于0.6%的定标要求。

关键词：光谱偏振成像仪单色仪同步测量自动测试系统

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应用于海洋观测的TDI-CCD驱动电路的设计

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大气与环境光学学报 2019年第5期14卷 385-392页

作者：张元贞孙晓兵骆冬根中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室安徽合肥230031 中国科学技术大学安徽合肥230026

面阵CCD及线阵CCD不能胜任海洋目标观测的要求,选用具有高信噪比高灵敏度的时间延迟积分CCD(Time delay integration CCD,TDI-CCD)作为探测器并实现其驱动电路.在图像采集过程中,TDI-CCD探测器使用两个读取端口输出.该探测器驱动电路产... 详细信息

面阵CCD及线阵CCD不能胜任海洋目标观测的要求,选用具有高信噪比高灵敏度的时间延迟积分CCD(Time delay integration CCD,TDI-CCD)作为探测器并实现其驱动电路.在图像采集过程中,TDI-CCD探测器使用两个读取端口输出.该探测器驱动电路产生TDI-CCD和A/D的驱动时序.CCD的模拟输出信号被A/D采样,转换成可被计算机识别的数字信号.采用FPGA作为主控芯片,产生驱动时序,接收被A/D转换过的数字信号,并发送图像至计算机.利用相关双采样(Correlated double sampling,CDS)技术滤除TDI-CCD模拟输出信号的相关噪声,提高信号的信噪比.现场可编程门阵列(Field programmable gate array,FPGA)代码在ISE14.7下进行仿真,实验表明,研制的TDI-CCD驱动电路能够产生CCD要求的驱动时序.

关键词： TDI-CCD 驱动时序现场可编程门阵列(FPGA) 相关双采样(CDS)

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多角度偏振成像仪杂散光仿真分析

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大气与环境光学学报 2019年第2期14卷 81-88页

作者：韩琳李双洪津骆冬根孙亮张苗苗中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室安徽合肥230031 中国科学技术大学安徽合肥230026

杂散光仿真分析是保证多角度偏振成像仪获取高精度偏振辐射数据的关键手段之一。根据仪器光学系统的自身特点,分析了杂散光的主要来源。针对采用点源透过率法难以适用于大视场光学系统杂散光分析的问题,介绍了基于黑斑法原理进行杂散光... 详细信息

杂散光仿真分析是保证多角度偏振成像仪获取高精度偏振辐射数据的关键手段之一。根据仪器光学系统的自身特点,分析了杂散光的主要来源。针对采用点源透过率法难以适用于大视场光学系统杂散光分析的问题,介绍了基于黑斑法原理进行杂散光仿真分析的方法。借助杂散光分析软件LightTools,建立仪器的三维几何模型及光学属性,采用选定视场点反向光线追迹的方法仿真分析得到光机系统的视场外和视场内杂散光系数。分析结果表明,杂散光主要来源于成像视场范围内,且中心视场受到的杂散光影响最大,杂散光系数为3.27%,达到了设计指标要求。此外,采用近轴光线和实际光线正向追迹,模拟得到局部杂光和全局杂光的能量分布,为后期的图像杂散光校正研究提供了理论依据与指导.

关键词：多角度偏振成像仪黑斑法反向光线追迹全局杂光局部杂光

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星载多角度偏振成像仪检测方法

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大气与环境光学学报 2019年第2期14卷 144-153页

作者：骆冬根张苗苗孟炳寰许孙龙刘振海杨伟锋洪津中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室安徽合肥230031 中国科学技术大学安徽合肥230026

为实现星载多角度偏振成像仪在环境模拟测试、装星测试等场合的检测要求,设计了一种具有多角度、多光谱和偏振性能的测试光源.依据多角度偏振成像仪的工作原理及测试需求,开展了检校光源的设计,完成的光源方案由29个多波段LED平行光管... 详细信息

为实现星载多角度偏振成像仪在环境模拟测试、装星测试等场合的检测要求,设计了一种具有多角度、多光谱和偏振性能的测试光源.依据多角度偏振成像仪的工作原理及测试需求,开展了检校光源的设计,完成的光源方案由29个多波段LED平行光管米字型排布构成.通过光学建模,分析了平行光管口径、发散角及安装视场,并在辐亮度计算基础上,完成了LED选型及驱动设计,以及匀光扩散片、衰减片、偏振片及退偏器等组件设计,实现了满足仪器多波段不同动态范围要求的均匀光斑照明及标准偏振度源输出.最终检测结果表明,光源满足多视场点、多光谱、偏振特性测试要求,稳定性优于99.2%,偏振度优于1%,重复安装精度优于1个像元;满足载荷辐射5%、偏振2%、几何1像元的性能检测需求,以及通道切换功能监视等要求.

关键词：光学仪器测试光源大视场平行光管性能检测

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多角度偏振成像仪系统级偏振定标方法研究

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大气与环境光学学报 2019年第1期14卷 36-48页

作者：康晴袁银麟翁建文丁蕾李健军吴浩宇洪津郑小兵中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室安徽合肥230031 中国科学技术大学安徽合肥230026

系统级偏振定标是多角度偏振成像仪(Directional polarization camera, DPC)研制过程中的关键环节,对于提高大气气溶胶和云相态等定量化探测应用具有重要意义。结合矩阵光学和辐射度学理论,建立了多角度偏振成像仪偏振响应定标模型,对... 详细信息

系统级偏振定标是多角度偏振成像仪(Directional polarization camera, DPC)研制过程中的关键环节,对于提高大气气溶胶和云相态等定量化探测应用具有重要意义。结合矩阵光学和辐射度学理论,建立了多角度偏振成像仪偏振响应定标模型,对关键影响参量进行定标。采用大口径积分球参考光源和分视场测量方法,消除了光楔平板对DPC三检偏通道视场非一致性的影响,实现了高频和低频相对透过率的高精度测量。采用傅里叶级数的分析方法,建立全视场起偏度的测量模型,消除参考光源偏振方位角绝对位置引入的测量误差,实现光学系统偏振特性的准确测量。采用可调偏振度光源和大口径积分球辐射源,开展了偏振定标精度的比对验证实验和精度分析。测试结果表明,全视场偏振定标精度优于0.5%,自然光状态下的偏振定标精度优于0.05%,验证了宽视场偏振遥感器偏振辐射响应定标模型的合理性,说明该系统级偏振定标方法可满足宽视场光学偏振遥感器的高精度偏振观测科学应用要求。

关键词：偏振遥感偏振遥感器偏振定标定标精度

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双通道自校准辐射计与辐亮度标准探测器的比对实验研究

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大气与环境光学学报 2019年第4期14卷 296-302页

作者：白米粒李健军高冬阳胡友勃谢臣瑜闫静郑小兵中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室安徽合肥230031 中国科学技术大学安徽合肥230026

基于自发参量下转换的高精度自校准辐射基准源是目前卫星遥感定标的研究热点.介绍了双通道自校准辐射计的工作原理并搭建了实验装置,展开了与传统辐亮度标准探测器的比对实验验证。采用736.9 nm激光导入积分球的单色均匀辐亮度光源,将... 详细信息

基于自发参量下转换的高精度自校准辐射基准源是目前卫星遥感定标的研究热点.介绍了双通道自校准辐射计的工作原理并搭建了实验装置,展开了与传统辐亮度标准探测器的比对实验验证。采用736.9 nm激光导入积分球的单色均匀辐亮度光源,将双通道自校准辐射计和辐亮度标准探测器分别对积分球出口辐亮度进行探测,测得绝对辐亮度分别为4.69×10^-9 W/(sr·mm^2)和5.19×10^-9 W/(sr·mm^2),二者之间的相对偏差为9.63%,验证了研制的双通道自校准辐射计的原理可行性。

关键词：辐射定标自校准辐射计辐亮度标准探测器辐亮度相对偏差

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基于ECRS分析法的光学载荷发射场测试流程设计和优化

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大气与环境光学学报 2019年第2期14卷 123-128页

作者：王羿洪津骆冬根凌霄代海山叶擎昊中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室安徽合肥230031 上海卫星工程研究所上海200240

ECRS分析法是取消、合并、重排和简化英文首字母的简称,该方法在工业工程中有着重要而广泛的应用。针对航天发射场光学载荷测试的特点,在继承前期发射任务的基础和确保可靠性安全性的前提下,分析了测试流程之间的关系,使用ECRS进行流程... 详细信息

ECRS分析法是取消、合并、重排和简化英文首字母的简称,该方法在工业工程中有着重要而广泛的应用。针对航天发射场光学载荷测试的特点,在继承前期发射任务的基础和确保可靠性安全性的前提下,分析了测试流程之间的关系,使用ECRS进行流程优化工作,缩短了测试时间,增强了测试发射能力。最后对发射场测试流程优化工作做了展望。

关键词： ECRS分析法光学载荷发射场测试流程

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基于连续和脉冲激光泵浦的相关光子实验比对

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光子学报 2019年第6期48卷 100-107页

作者：高冬阳刘长明胡友勃史学舜夏茂鹏李健军郑小兵王恒飞中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室合肥230031 中国电子科技集团公司第四十一研究所国防科技工业光电子一级计量站山东青岛266555 中国科学技术大学合肥230031 上海航天控制技术研究所上海201109

为在相关光子定标技术工程化过程中选择合适的泵浦机制及相位匹配模式,开展了基于连续和脉冲激光的相关光子比对实验.采用355nm连续激光泵浦偏硼酸钡晶体产生相关光子对,对晶体吸收、透射损耗以及光学元件透过率进行测量和修正,同时使... 详细信息

为在相关光子定标技术工程化过程中选择合适的泵浦机制及相位匹配模式,开展了基于连续和脉冲激光的相关光子比对实验.采用355nm连续激光泵浦偏硼酸钡晶体产生相关光子对,对晶体吸收、透射损耗以及光学元件透过率进行测量和修正,同时使用基于时间幅度转换的符合测量方法,得到单光子探测器量子效率为59.15%.利用518nm脉冲激光泵浦周期极化磷酸钛氧钾晶体,采用准相位匹配技术获取相同波段的相关光子,基于时间幅度转换的符合测量方法得到单光子探测器量子效率为59%.比对实验结果,两套定标装置方法的测量结果之差在0.25%以内,主要误差来源于单光子探测器的响应非线性、光路透过率修正误差和单光子探测量子效率面非均匀性.实验结果验证了相关光子定标技术可随时随地复现的优点,以及相关光子定标结果不受泵浦机制差异和实验装置差异的影响,可为相关光子技术工程化中的激光器工作模式和相位匹配方式的选择提供参考依据.

关键词：辐射定标自发参量下转换相关光子单光子探测器量子效率

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在轨超高分辨率傅里叶光谱仪仪器线型函数更新方法研究

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红外与毫米波学报 2018年第5期37卷 613-620页

作者：汪俊锋叶函函易维宁陈震霆方雪静杜丽丽中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室安徽合肥230031 中国科学技术大学安徽合肥230026

仪器线型函数是傅里叶光谱仪重要的物理表征参数之一,影响仪器测量光谱的精度.随着空间测量和大气探测等遥感应用在高精度上的需求,如何实时在轨测量并更新星载光谱仪的仪器线型函数,成为当前提高在轨超高分辨率光谱仪测量精度的重要手... 详细信息

仪器线型函数是傅里叶光谱仪重要的物理表征参数之一,影响仪器测量光谱的精度.随着空间测量和大气探测等遥感应用在高精度上的需求,如何实时在轨测量并更新星载光谱仪的仪器线型函数,成为当前提高在轨超高分辨率光谱仪测量精度的重要手段.以傅里叶型光谱仪为例,根据仪器线型函数的原理,利用在轨超高分辨率光谱仪实测太阳光谱定标数据不受大气气溶胶影响且具有独立太阳弗朗和费线的特征,来对在轨超高分辨率光谱仪的仪器线型函数进行监督和更新.实验以Kurucz太阳光谱模型作为参考光谱,在对应波段范围内分别选取多条实测太阳定标光谱和参考光谱的特征峰,通过调整光谱仪的狭缝模型,对特征峰残差进行迭代对比,演算出仪器ILS参数变化.最后,用更新的仪器线型函数与临边理论光谱卷积,与实测临边定标光谱比较验证,误差范围在-6%~8%.结果表明,该方法可为在轨超高分辨率光谱仪仪器线型函数的监督更新提供参考依据.

关键词：仪器线型函数定标光谱傅里叶光谱仪太阳光谱模型特征峰在轨运行

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低温真空红外傅里叶光谱仪噪声等效辐亮度定标系统

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应用光学 2019年第6期40卷 1103-1108页

作者：黄思佳夏茂鹏李健军郑小兵雷正刚中国科学技术大学环境科学与光电技术学院安徽合肥230026 昆明物理研究所云南昆明650000 中国科学院安徽光学精密机械研究所通用光学定标与表征技术重点实验室安徽合肥230031

红外傅里叶光谱的等效噪声辐亮度(NESR)是反映其对红外目标信号的极限探测能力,也是仪器的主要技术指标。受限于我国当前的技术条件,尚无相关能力的测试定标系统和检定规范。通过借鉴当前国内外的红外辐射计量装置的标准传递思路,提出... 详细信息

红外傅里叶光谱的等效噪声辐亮度(NESR)是反映其对红外目标信号的极限探测能力,也是仪器的主要技术指标。受限于我国当前的技术条件,尚无相关能力的测试定标系统和检定规范。通过借鉴当前国内外的红外辐射计量装置的标准传递思路,提出了一种NESR高精度测试装置方案。给出了该装置的溯源链路,描述了其整体和光路结构,并设计了低温真空背景抑制模块。着重介绍了宽动态范围红外积分球辐射源设计、等效光路设计和真空低温环境模块等设计方案。提出的设计方案为NESR高精度测量提供基本的参考依据,为我国傅里叶光谱的NESR的量值溯源提供支撑条件。

关键词：红外傅里叶光谱仪等效噪声辐亮度红外积分球辐射定标

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