紧凑型空间外差成像光谱仪设计

• 作者: 冯玉涛 孙晨 尹诗 张亚飞 白清兰
• 来源期刊: 光子学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 光谱学 空间外差 光学设计 成像光谱仪 气辉
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 所属期刊栏目: 仪器,测量,度量学
• 页码范围: 155-163
• 页数: 9页
• 分类号: O439
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/gzxb20184703.0312002

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奎斯特采样定律,给出了系统光谱分辨率和光谱范围与元件参数的匹配关系.通过光线追迹的方式,理论证明了干涉图定域位置,并推导了普适仪器函数表达式.针对氧原子气辉(O[1 D]630 nm)星载测量,完成了该紧凑型空间外差成像光谱仪的系统设计和仿真,系统光谱采样间隔为0.7623 cm-1,光谱范围为601.6749～631.3246 nm.最后通过搭建实验装置获取632.8 nm激光光源的目标图像和复原光谱.仿真和实验结果表明:系统光谱采样间隔达到设计要求,且光谱分辨能力为20822(@630 nm);λ/4波长和线偏振器的装调误差(±1°)对系统干涉图调制度影响很小.该系统具有成像能力和光谱探测能力,可作为一种时空联合型干涉光谱仪使用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	白清兰	中国科学院西安光学精密机械研究所	21	145	8.0	11.0
2	张亚飞	中国科学院西安光学精密机械研究所	7	109	5.0	7.0
6	冯玉涛	中国科学院西安光学精密机械研究所	24	108	7.0	9.0
7	孙晨	中国科学院西安光学精密机械研究所	9	35	5.0	5.0
11	尹诗	中国科学院西安光学精密机械研究所	2	6	1.0	2.0