检索结果-内蒙古大学图书馆

红外技术 2017年第11期39卷 990-995页

作者：朱双双邹鹏路美娜张爱文刘振海裘桢炜洪津中国科学技术大学安徽合肥230026 中国科学院安徽光学精密机械研究所安徽合肥230031 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

红外探测器作为星载偏振探测载荷的核心部件,用于实现短波红外波段辐射偏振信息的光电转换。为保证应用性能,需要对探测器进行精密温控,保证其工作在较低且稳定的温度以降低探测器热噪声和暗电流。本文介绍了一种红外探测器温控系统,采... 详细信息

红外探测器作为星载偏振探测载荷的核心部件,用于实现短波红外波段辐射偏振信息的光电转换。为保证应用性能,需要对探测器进行精密温控,保证其工作在较低且稳定的温度以降低探测器热噪声和暗电流。本文介绍了一种红外探测器温控系统,采用FPGA控制完成温度信号的采集并输出控制信号,数模转换器控制三极管驱动电流完成半导体制冷器的驱动,采用Bang-Bang和PID复合控制算法完成探测器的精密温控,测试结果表明,温控精度优于±0.1℃,温度稳定时间小于6 min,可将探测器在较短的时间内控制在目标温度范围内,为实现短波红外波段的高精度偏振信息测量提供保障。

关键词： Bang—Bang控制 PID控制温度控制红外探测器半导体制冷器(TEC)

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航空长焦距斜视相机严格成像模型与特性研究

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量子电子学报 2017年第6期34卷 648-655页

作者：李俊麟张黎明司孝龙陈洪耀李鑫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

航空长焦距斜视(LOROP)相机成像模型是其几何检校、大气折射和安置误差改正的基础。通过分析LOROP相机的成像原理,剥离运动的摄影中心,构建了其具有物理意义、可解的严格成像模型,通过模拟仿真验证了其正确性,为相关研究提供了参考。理... 详细信息

航空长焦距斜视(LOROP)相机成像模型是其几何检校、大气折射和安置误差改正的基础。通过分析LOROP相机的成像原理,剥离运动的摄影中心,构建了其具有物理意义、可解的严格成像模型,通过模拟仿真验证了其正确性,为相关研究提供了参考。理论分析和模拟测量表明光学系统与扫描镜同时摆扫的系统具有无像旋的优点。理论分析了LOROP相机的控制情况,结果表明穿轨扫描位置和像移补偿速度是与航速、航高正相关的非线性过程。

关键词：航空遥感几何检校成像模型长焦距斜视摄影

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用于空间外差光谱仪光谱定标的窄线宽可调谐光纤激光器

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量子电子学报 2017年第3期34卷 339-343页

作者：龙虎刘昊炜李志伟李文彩姚波熊伟毛庆和中国科学院安徽光学精密机械研究所安徽省光子器件重点实验室安徽合肥230031 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

针对星载CO_2遥感探测空间外差光谱仪2.04μm通道光谱定标的应用需求,研制了一台2.04μm波段窄线宽波长可调谐的高稳定性铥钬共掺光纤激光器(THDFL)。利用线型复合谐振腔的维纳效应扩大有效纵模间隔,有效抑制了多模激光振荡,输出激光线... 详细信息

针对星载CO_2遥感探测空间外差光谱仪2.04μm通道光谱定标的应用需求,研制了一台2.04μm波段窄线宽波长可调谐的高稳定性铥钬共掺光纤激光器(THDFL)。利用线型复合谐振腔的维纳效应扩大有效纵模间隔,有效抑制了多模激光振荡,输出激光线宽达7.5 MHz;通过对振动隔离和温度补偿封装的FBG施以轴向拉伸应力,该THDFL可在2040~2042.5 nm范围内调谐,且输出波长不确定度小于5×10^(-3)nm;使用研制的1565 nm光纤激光泵浦源,THDFL输出功率达192 mW;利用该可调谐THDFL提供的输出激光,溯源于波长标准后实现了空间外差光谱仪2.04μm通道的光谱定标,且定标精度优于设定的指标要求。

关键词：激光技术光纤激光器窄线宽铥钬共掺空间外差光谱仪星载遥感

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空间外差光谱仪干涉图非均匀性校正研究

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光谱学与光谱分析 2017年第4期37卷 1274-1278页

作者：王新强张丽娟熊伟张文涛叶松汪杰君桂林电子科技大学电子工程与自动化学院广西桂林541004 广西高校光电信息处理重点实验室广西桂林541004 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

空间外差光谱仪在研制加工过程中,由于加工误差及胶合误差会使CCD接收到的干涉图存在光强分布不均匀现象,降低了变换光谱的准确性。基于对空间外差光谱仪干涉图光强非均匀性的产生机制与特点分析基础上,提出了一种干涉图非均匀性校正方... 详细信息

空间外差光谱仪在研制加工过程中,由于加工误差及胶合误差会使CCD接收到的干涉图存在光强分布不均匀现象,降低了变换光谱的准确性。基于对空间外差光谱仪干涉图光强非均匀性的产生机制与特点分析基础上,提出了一种干涉图非均匀性校正方法,该方法通过对实际干涉图进行单调分解、分段归一化及重新组合过程求解出光强分布函数,然后将变换光谱与光强分布函数倒数的傅里叶变换结果进行卷积来获得非均匀性校正后的光谱,最后将校正光谱进行逆傅里叶变换从而实现干涉图的非均匀性校正。将此方法应用于空间外差试验仪的近红外实测单色光干涉图的非均匀性校正,结果显示,该方法可以有效改善干涉图光强分布的非均匀性,抑制变换光谱的边频信号,通过与仿真的理想光谱对比,1 571和1 572nm光谱校正前后噪声的减小率分别达到40.7%和24%,提高了光谱信噪比和准确性。

关键词：遥感空间外差光谱仪干涉图非均匀性校正

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空间外差光谱自适应基线校正研究

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光谱学与光谱分析 2017年第9期37卷 2933-2936页

作者：王新强张丽娟熊伟张文涛汪杰君叶松桂林电子科技大学电子工程与自动化学院广西桂林541004 广西高校光电信息处理重点实验室广西桂林541004 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

空间外差光谱具有较高的信噪比与光谱分辨率,在大气微量气体遥感领域得到重要应用,实现基线的自适应校正是光谱预处理的重要环节。基于光谱的特点,分别采用阈值拟合法和改进的经验模态法对实测近红外水汽空间外差光谱进行基线校正。结... 详细信息

空间外差光谱具有较高的信噪比与光谱分辨率,在大气微量气体遥感领域得到重要应用,实现基线的自适应校正是光谱预处理的重要环节。基于光谱的特点,分别采用阈值拟合法和改进的经验模态法对实测近红外水汽空间外差光谱进行基线校正。结果表明,两种方法均能实现光谱基线的自动扣除;以光谱扭曲程度及光谱相似度对两种方法的校正效果进行定量评价,阈值拟合法校正后的光谱扭曲程度及光谱相似度为0.761和0.955,改进经验模态法的结果分别为0.717和0.954,说明改进经验模态法略优。在校正方法的耗时上,改进经验模态法以其特有的算法优势仅需较少的迭代次数就能获得最终的基线光谱,完成校正,耗时不足阈值拟合法的十分之一,效率更高。

关键词：遥感空间外差光谱仪自适应基线校正

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Ⅰ类自发参量下转换相关光子圆环的时间相关特性研究

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物理学报 2016年第19期65卷 141-149页

作者：刘岩李健军高冬阳翟文超胡友勃郭园园夏茂鹏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合肥230031

基于自发参量下转换产生相关光子的定标方法具有基于客观物理效应、无需溯源的优点,有望成为未来光辐射定标技术发展的新趋势.目前利用该技术定标光子计数型探测器的最低不确定度为0.18%,仍有进一步提高定标精度的潜力.由于相关光子圆... 详细信息

基于自发参量下转换产生相关光子的定标方法具有基于客观物理效应、无需溯源的优点,有望成为未来光辐射定标技术发展的新趋势.目前利用该技术定标光子计数型探测器的最低不确定度为0.18%,仍有进一步提高定标精度的潜力.由于相关光子圆环具有高光子速率特性,能够显著提高定标过程中信号光和空闲光的光子速率.为了提高该方法定标精度及利用相关光子定标模拟探测器,研究相关光子圆环的时间相关特性具有非常重要的意义.本文理论计算了Ⅰ类自发参量下转换产生的宽谱段相关光子圆环出射角度的空间分布,使用ZEMAX光学设计软件设计了用于接收宽谱段(450—1000 nm)相关光子圆环并能够滤除抽运光的光学系统,利用微光相机拍摄到了光学系统接收的430—860 nm波段的相关光子圆环;搭建了双通道相关光子圆环时间相关特性测量系统,观测到了1 m W连续激光器抽运非线性晶体产生的685 nm和736.89 nm波段相关光子圆环对具有明显的符合峰现象,从实验上验证了Ⅰ类自发参量下转换产生的相关光子圆环具有时间相关特性.

关键词：相关光子圆环宽谱段时间相关特性光学设计

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基于超光谱比值辐射仪的卫星自动化场地定标与分析

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光谱学与光谱分析 2016年第12期36卷 4076-4081页

作者：刘恩超李新韦玮翟文超张艳娜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

针对我国光学遥感卫星高频次和高精度定标的技术需求,以及目前人工方式进行定标的不足,调研国内外卫星定标的发展现状,研制了超光谱比值辐射仪自动化定标系统,并开展了卫星传感器自动化定标的试验。根据场地定标中的参数需求与自动化定... 详细信息

针对我国光学遥感卫星高频次和高精度定标的技术需求,以及目前人工方式进行定标的不足,调研国内外卫星定标的发展现状,研制了超光谱比值辐射仪自动化定标系统,并开展了卫星传感器自动化定标的试验。根据场地定标中的参数需求与自动化定标的目标,比值辐射仪设计积分球测量光谱总照度,并通过遮挡的方式实现了光谱漫照度测量,获得卫星定标中的漫总比数据;同时,辐射仪利用光学镜头的方式实现地面辐亮度测量,实现了大气-地表辐射特性的自动观测,同时仪器集成了定标数据实时预处理和远程传送等功能。在2015年敦煌辐射校正场试验中,辐射仪得到了理想的应用效果并获得了大气光学参数、地表反射率的数据,为卫星传感器的定标提供了数据支持。经过与传统测量仪器的对比,地表反射率的相对偏差在0.5%~1.5%,大气参数中光谱辐照度的绝对偏差小于5%,漫总比的绝对偏差不大于0.015%。采用辐照度基法利用测量的数据对Aqua MODIS光学遥感器的通道1~5进行了场地定标,通道1~4的对比相对偏差小于1%,通道5的偏差结果为7.24%,验证结果满足了卫星传感器自动化定标的初步需求。

关键词：遥感卫星自动化定标超光谱辐射仪大气光学参数地表反射率

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基于三光谱带的大气散射效应校正方法

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光谱学与光谱分析 2016年第3期36卷 618-623页

作者：叶函函王先华江新华卜婷婷中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室中国科学院安徽光学精密机械研究所安徽合肥230031

大气散射效应作为CO2反演的主要误差源,严重影响了全球大气CO2卫星产品的应用研究。气溶胶作用以及气溶胶与地表综合作用是大气散射的重要来源。基于O2-A,CO21.6和2.06μm三个光谱带中的强、弱吸收峰和连续谱,从大气气溶胶光学厚度和地... 详细信息

大气散射效应作为CO2反演的主要误差源,严重影响了全球大气CO2卫星产品的应用研究。气溶胶作用以及气溶胶与地表综合作用是大气散射的重要来源。基于O2-A,CO21.6和2.06μm三个光谱带中的强、弱吸收峰和连续谱,从大气气溶胶光学厚度和地表反照率的角度,分析三光谱带具有的相关信息,提出改进的全物理反演方法,对相关性很强的气溶胶光学厚度和地表反照率这两个散射相关参数进行同步反演,实现大气CO2反演中的散射效应校正。模拟计算气溶胶影响、气溶胶和地表反照率两者综合影响导致的CO2反演误差,并进行校正,极端情况下导致的8%CO2反演误差可校正到1%内,气溶胶类型差异导致最高达10%的散射影响可校正到2%内,显示了方法的有效性,同时通过对校正效果的评估,表明该方法应用于卫星数据高精度反演的潜力,也指出了实际应用时需要关注的问题。

关键词： CO2 反演散射效应校正方法三光谱带

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基于相关光子宽谱段自校准辐射基准源的定标新方法

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大气与环境光学学报 2017年第4期12卷 283-291页

作者：刘岩李健军夏茂鹏高冬阳胡友勃郭园园郑小兵闫静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

针对我国空间科学的未来发展和应用需求,以及目前星上定标和在轨定标方法的局限性,提出一种基于自发参量下转换效应的自校准宽谱段(450~1500 nm)辐射基准源设计方案。该辐射基准源系统主要由宽波段参量下转换、观测与自校准复用光路、... 详细信息

针对我国空间科学的未来发展和应用需求,以及目前星上定标和在轨定标方法的局限性,提出一种基于自发参量下转换效应的自校准宽谱段(450~1500 nm)辐射基准源设计方案。该辐射基准源系统主要由宽波段参量下转换、观测与自校准复用光路、多路光子计数与符合探测、信号采集与测量控制等4个主要功能模块构成。辐射基准源兼有星上自校准和自主观测功能,能够在不依赖于外部基准的条件下实现高精度的自校准,保障对地高精度观测,为其他卫星有效载荷提供高精度的量值传递标准。

关键词：相关光子定标辐射基准源自校准

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基于GOSAT卫星数据的大气甲烷反演误差分析及校正

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光谱学与光谱分析 2016年第1期36卷 186-190页

作者：卜婷婷王先华叶函函江新华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

大气甲烷(CH_4)高精度反演受到多种因素的影响,其中地表特征和大气状态的不确定性是重要的影响因素,如地表反射率、温度、湿度和压力廓线。地表反射率受到诸多因素的影响,难以获得精确的数据,会给反演结果带来较大误差。温度、湿度和压... 详细信息

大气甲烷(CH_4)高精度反演受到多种因素的影响,其中地表特征和大气状态的不确定性是重要的影响因素,如地表反射率、温度、湿度和压力廓线。地表反射率受到诸多因素的影响,难以获得精确的数据,会给反演结果带来较大误差。温度、湿度和压力廓线的不确定性亦是反演误差的重要来源,由此产生的系统误差难以避免,单独利用CH_4吸收带进行反演难以消除此种误差。针对各种参数不确定性的影响,本文提出比值光谱法和CO_2吸收带校正法进行校正。比值光谱法通过将绝对辐亮度谱转化为比值光谱,抑制地表反射率在反演过程中的作用。CO_2吸收带校正法利用CO_21.61μm吸收带,将CH_4柱含量转化为CH_4体积混合比,校正温度、湿度和压力廓线不确定性引起的系统误差。通过将两种校正方法结合,可同时抑制地表反射率和温度、湿度、压力廓线不确定性产生的影响,减小反演误差。利用温室气体观测卫星(GOSAT)的观测数据进行大气CH_4反演,采用比值光谱法和CO_2吸收带校正上述误差,结果显示校正后的CH_4体积混合比与GOSAT-Level2产品相当接近,反演精度可达-0.24%,反演结果较为稳健可靠。研究表明,比值光谱法和CO_2吸收带校正法可有效校正地表特征和大气状态参数不确定性引起的误差,提高大气CH_4反演精度。

关键词：遥感 CH4反演误差校正比值光谱法 CO2吸收带

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