检索结果-内蒙古大学图书馆

红外与激光工程 2017年第1期46卷 161-167页

作者：刘震洪津龚冠源郑小兵杨伟锋袁银麟中国科学院安徽光学精密机械研究所安徽合肥230031 中国科学技术大学安徽合肥230026 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 中国科学院大学北京100049

空间调制型全偏振成像系统利用Savart偏光镜能够将被探测目标的4个Stokes参数S0~S3调制在同一幅干涉图像中,从而通过单次采集便可获得完整的偏振信息。在该系统中,半波片和检偏器的角度误差对Stokes参数的测量精度有着不可忽略的影响。... 详细信息

空间调制型全偏振成像系统利用Savart偏光镜能够将被探测目标的4个Stokes参数S0~S3调制在同一幅干涉图像中,从而通过单次采集便可获得完整的偏振信息。在该系统中,半波片和检偏器的角度误差对Stokes参数的测量精度有着不可忽略的影响。文中首先给出了包含上述两种角度误差的干涉强度调制方程,根据实际系统参数,在角度误差模型的基础上分析了当入射光为自然光、0°/90°线偏振光、45°/135°线偏振光和左/右旋圆偏振光时,角度误差对空间调制型全偏振成像系统的Stokes参数测量精度的影响。利用这四种基态偏振光的偏振测量误差,给出了任意偏振态和偏振度的入射光偏振测量误差的表征方法 ,最后,文中以系统测量矩阵条件数为优化目标函数,经仿真计算得出当Savart板厚度为23 mm时系统测量矩阵条件取得最小值为2.06,半波片和检偏器耦合角度误差对系统偏振测量精度的影响程度最小。

关键词：偏振偏振成像椭圆偏振测量法干涉测量法 Savart偏光镜角度误差

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大面积投影式太阳模拟器的光学设计

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光学学报 2017年第6期37卷 224-232页

作者：杜志强张黎明司孝龙陈洪耀徐伟伟汪少林马文佳杨春燕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 中国科学技术大学安徽合肥230031 上海卫星工程研究所上海200240

为模拟大面积空间太阳光辐照环境,提出一种新型投影式太阳模拟系统设计方法。根据光学扩展量理论分析系统的能量传递过程,采用4个短弧氙灯阵列作为光源,设计物方远心投影系统以实现大面积均匀照明。通过Zemax软件模拟仿真及实际系统测... 详细信息

为模拟大面积空间太阳光辐照环境,提出一种新型投影式太阳模拟系统设计方法。根据光学扩展量理论分析系统的能量传递过程,采用4个短弧氙灯阵列作为光源,设计物方远心投影系统以实现大面积均匀照明。通过Zemax软件模拟仿真及实际系统测量来验证系统设计的合理性。实验结果表明:太阳模拟器的有效辐照面尺寸为1000mm×1000mm,辐照度可达1263W/m^2,且辐照面不均匀度优于±4.82%。该研究可为卫星载荷的空间环境实验提供准确可靠的太阳光辐照,弥补传统大型太阳模拟器体积大、造价高的局限。

关键词：光学设计太阳模拟器投影系统大面积均匀性

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温室气体监测仪星上光谱定标及不确定度分析

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大气与环境光学学报 2018年第2期13卷 131-140页

作者：甘伟伟易维宁杜丽丽叶函函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 中国科学技术大学研究生院安徽合肥230026

大气主要温室气体监测仪(greenhouse gases monitoring instrument,GMI)采用空间外差干涉技术,能有效探测759~2058 nm波段大气高分辨率吸收光谱信息.星上定标是GMI光谱图像数据定量化应用的基础,在阐述了GMI成像和光谱定标原理的基础上... 详细信息

大气主要温室气体监测仪(greenhouse gases monitoring instrument,GMI)采用空间外差干涉技术,能有效探测759~2058 nm波段大气高分辨率吸收光谱信息.星上定标是GMI光谱图像数据定量化应用的基础,在阐述了GMI成像和光谱定标原理的基础上,探讨了星上光谱定标方法,确定了外部光源特征谱线法的星上光谱定标方案。通过对模拟数据的计算,进一步分析了定标不确定度,得出星上光谱定标不确定度为0.030 nm.定标结果显示定标不确定度主要受定标光源不确定度,以及回归不确定度影响,该方法满足仪器的定标要求,为大气主要温室气体的定量化反演提供了依据.

关键词：星上光谱定标定标不确定度温室气体监测仪

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测风非对称空间外差干涉仪绝对相位漂移分析及校正

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光学学报 2017年第4期37卷 354-362页

作者：沈静熊伟施海亮罗海燕李志伟胡广骁方雪静徐标中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所安徽合肥230031 中国科学技术大学安徽合肥230026 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

多普勒非对称空间外差干涉仪可用来探测氧气大气带气辉谱线的多普勒频移,进而反演中高层大气的风速。由风速变化引起的干涉条纹相位频移十分微小,而由系统误差导致的绝对相位漂移会严重影响风速反演精度。双臂式干涉仪与单臂式不同,除... 详细信息

多普勒非对称空间外差干涉仪可用来探测氧气大气带气辉谱线的多普勒频移,进而反演中高层大气的风速。由风速变化引起的干涉条纹相位频移十分微小,而由系统误差导致的绝对相位漂移会严重影响风速反演精度。双臂式干涉仪与单臂式不同,除受扩视场棱镜和光栅影响之外,用于产生光程差的空气隔片的热膨胀也会影响干涉图的绝对相位。通过实测和仿真计算不同温度下的绝对相位漂移,分析了绝对相位漂移的原因。在此基础上,提出了一种绝对相位漂移校正方法,通过求零风速和某一给定风速下两条线性相位拟合曲线之间的距离,校正温度引起的绝对相位漂移,从而准确反演风速。结果表明,仿真分析与实测的绝对相位漂移具有较好的一致性。校正绝对相位漂移后反演的风速误差为3.5m/s,与校正前相比风速反演误差得到了极大的改善。

关键词：光谱学非对称空间外差干涉仪风场探测干涉图绝对相位漂移校正

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扫描式氙灯太阳模拟器十维扫描系统

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光学精密工程 2017年第2期25卷 358-366页

作者：李俊麟张黎明司孝龙李鑫刘辉王戟翔施家定陈洪耀朱雪梅韩慧达汪少林马文佳杨春燕李阳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 中国科学院合肥物质科学研究院安徽合肥230031 上海卫星工程研究所上海200240

为了模拟卫星在轨全年的太阳辐照情况,检验、优化整星的杂散光抑制能力,分析了光学载荷的在轨成像条件,设计了一种基于7维扫描镜+2维折反镜+1维被测样件共计10维运动机构的扫描式氙灯太阳模拟器,并建立了它们关于照明姿态和位置的控制方... 详细信息

为了模拟卫星在轨全年的太阳辐照情况,检验、优化整星的杂散光抑制能力,分析了光学载荷的在轨成像条件,设计了一种基于7维扫描镜+2维折反镜+1维被测样件共计10维运动机构的扫描式氙灯太阳模拟器,并建立了它们关于照明姿态和位置的控制方程,完成了被测样件的空间环境模拟照明。实验表明,对1 700mm×2 700mm的被测样件可实现方位角为-90°^+90°、俯仰角为-29°^+42.5°的模拟照明,角精度分别可达0.2°和0.1°,位置精度优于10mm。该扫描式太阳模拟器可较精确地为部分卫星提供全年太阳照明空间环境模拟实验。

关键词：扫描太阳模拟器杂散光测试氙灯扫描系统

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海面耀光背景下的目标偏振检测

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红外与激光工程 2017年第B12期46卷 63-68页

作者：陈卫孙晓兵乔延利陈震庭殷玉龙中国科学院安徽光学精密机械研究所安徽合肥230031 中国科学技术大学安徽合肥230026 脉冲功率激光技术国家重点实验室安徽合肥230037 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

海面耀光是海洋目标检测中的强干扰源,必须进行有效抑制。传统的通过单个平行偏振片抑制耀光的方法只能抑制耀光的s偏振分量,且抑制效果取决于太阳、探测器的几何位置,适用性非常有限,难以适应天基海洋观测需求。在分析耀光、海面目标... 详细信息

海面耀光是海洋目标检测中的强干扰源,必须进行有效抑制。传统的通过单个平行偏振片抑制耀光的方法只能抑制耀光的s偏振分量,且抑制效果取决于太阳、探测器的几何位置,适用性非常有限,难以适应天基海洋观测需求。在分析耀光、海面目标的偏振特性基础上,利用目标与耀光背景的偏振特性差异设计了基于双线偏振片的可见光偏振检测系统,并在实验室内进行了实验验证。实验结果表明:在光源、成像系统天顶角均为65°的非布儒斯特角镜面反射条件下,目标相对耀光背景对比度为0.05,采用单个平行偏振片后对比度为0.45,而采用偏振方向呈45°的双线偏振片后对比度为0.9,偏振方向呈75°的双线偏振片后对比度为0.41。因此合理设计偏振方向的双线偏振片成像系统可有效抑制耀光干扰,提高目标与背景的对比度,有利于提高海面耀光背景下的目标检测效果。

关键词：偏振目标检测偏振检测耀光

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固体润滑轴系径向外力与固有频率相关性研究

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大气与环境光学学报 2018年第5期13卷 395-400页

作者：胡强洪津裘桢炜陈迪虎吴洋中国科学技术大学环境科学与光电技术学院安徽合肥230026 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

固体润滑深沟球轴承寿命与所受负载息息相关.研制了轴系固有频率测试装置,通过该装置对固体润滑轴系轴承座不对中导致的轴系受径向外力工况和轴系固有频率之间的相关性进行了实验研究.对轴系固有频率随径向外力变化的测试数据进行了拟... 详细信息

固体润滑深沟球轴承寿命与所受负载息息相关.研制了轴系固有频率测试装置,通过该装置对固体润滑轴系轴承座不对中导致的轴系受径向外力工况和轴系固有频率之间的相关性进行了实验研究.对轴系固有频率随径向外力变化的测试数据进行了拟合分析.结果表明:轴系固有频率随径向外力增大而增大;径向外力和固有频率之间存在较为明显的幂函数关系;可以通过测试轴系固有频率来获取固体润滑轴承径向外力情况,径向外力拟合公式计算值与实测值之间相对误差不超过7%。

关键词：轴系固体润滑固有频率径向外力相关性

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一种气体的微弱红外光谱特征提取方法

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大气与环境光学学报 2018年第6期13卷 447-452页

作者：周亦翀方勇华崔方晓中国科学技术大学环境科学与光电技术学院安徽合肥230026 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

被动傅里叶变换红外遥测技术可以测量大部分污染气体,亮温光谱法能够在无需背景信息的前提下实现目标特征提取与识别.在野外进行实测时,存在背景物体辐射、大气中成分辐射、仪器噪声等信号。当目标信号弱于这些信号时,亮温光谱法难以直... 详细信息

被动傅里叶变换红外遥测技术可以测量大部分污染气体,亮温光谱法能够在无需背景信息的前提下实现目标特征提取与识别.在野外进行实测时,存在背景物体辐射、大气中成分辐射、仪器噪声等信号。当目标信号弱于这些信号时,亮温光谱法难以直接从实测光谱中提取目标特征.针对这一问题,提出了一种基于非负矩阵分解的光谱特征提取方法,在被动红外遥测模型基础上,通过对整个亮温光谱进行分析,得到目标光谱特征.实际测量以SO_2为目标气体进行野外实验,对该方法进行了验证,结果表明,在目标信号较弱的亮温光谱中仍然能够提取到SO_2的光谱特征,证明了方法的有效性。

关键词：红外遥测亮温谱特征提取非负矩阵分解

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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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热真空环境对空间外差光谱仪复原光谱的影响

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光电工程 2017年第7期44卷 710-718页

作者：叶擎昊姜通代海山熊伟施海亮罗海燕上海卫星工程研究所上海200240 中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院通用定标与表征重点实验室合肥230031

热真空环境适应性是空间光学遥感仪器的关键性能之一,对超光谱CO_2监测仪的复原光谱精度尤为重要。基于空间外差干涉技术原理,采用理论分析和试验手段对仪器热真空环境适应性进行了讨论。理论分析了热真空环境对准直光束发散角、扩视场... 详细信息

热真空环境适应性是空间光学遥感仪器的关键性能之一,对超光谱CO_2监测仪的复原光谱精度尤为重要。基于空间外差干涉技术原理,采用理论分析和试验手段对仪器热真空环境适应性进行了讨论。理论分析了热真空环境对准直光束发散角、扩视场空间外差干涉仪组件基频波长、成像镜头离焦和缩放比等因素的改变对复原光谱的影响,并基于CS-800型热真空模拟设备开展了测量实验。实验结果表明,理论分析得到的系统基频波长与实验数据吻合,复原光谱廓线形状与理论分析一致。当干涉仪组件均采用融石英(SiLiCa),热控精度优于1.1℃时,仪器可具有0.01 nm的光谱稳定度,该分析为空间外差干涉光谱仪各功能组件的热控要求、地基常压条件下基频的选定等问题提供了理论依据。

关键词：空间外差干涉光谱仪热真空环境基频波长复原光谱

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