Offner型凸面光栅宽动态范围辐射定标光源设计

• 作者: 孙高飞 岳世新 张健 张国玉 徐达
• 来源期刊: 中国光学
• 学科: 工学
• 关键词: 光谱辐射定标 光谱模拟 Offner光谱成像系统 凸面光栅 光谱精确细分
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 原创文章
• 页码范围: 1085-1093
• 页数: 9页
• 分类号: O433|TH744
• 语种: 中文
• DOI: 10.37188/CO.2019-0221

摘要

为满足在各种谱线分布下对遥感仪器的光谱辐射定标,减小辐射定标光源对空间光学遥感仪器定标系数的影响,解决目前辐射定标光源光谱模拟精度低、光谱动态调节范围小的技术难题,本文从光谱叠加理论出发,根据多光谱合成原理,提出一种凸面光栅的Offner型宽动态范围辐射定标系统的设计方法.通过推导Offner型光谱成像光学结构的消像散条件,设计了一种柱面镜Offner型光谱成像光学系统,实现了宽光谱光束的精确细分,建立了数字微镜与其阵列面空间光谱辐射分布的映射关系.利用数字微镜的空间光调制特性,实现了辐射定标光源光谱分布大动态范围模拟.实验表明,辐射定标光源相邻单位阵列微镜的输出光谱峰值间隔小于0.5 nm,3种典型色温T=3000 K、T=5000 K和T=7000 K光谱模拟精度分别为5.2％、4.1％和3.2％.本文提出的设计方法有效提高了辐射定标光源的光谱模拟精度,减小了光谱不匹配对空间光学遥感仪器定标系数的影响.