【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及光學目標探測方法,特別是一種。
技術介紹
成像光譜技術采用輻射成像技術和光譜測量技術相結合方法,能夠獲得目標的二維空間輻射光強信息和目標各點的光譜信息。在大氣污染探測、火箭尾焰測溫等領域需要對目標進行亞納米量級的超光譜成像探測?,F有超光譜成像技術根據分光方式主要分為色散型和干涉型。色散型方案中需要采用狹縫進行推掃成像,狹縫的使用使得空間分辨率和光通量之間存在制約關系。為了獲得高空間分辨率,通常需要減小狹縫的寬度,而結果導致光通量的極大損失。對于弱輻射目標,特別是天文目標的光譜探測,將增加探測器響應靈敏度的負擔。干涉型超光譜成像技術分為空間調制型和像面干涉型?,F有空間調制型干涉超光譜技術主要有兩種,一種方法是通過在共光路干涉光路中增加色散棱鏡來實現;另一種方法是采用空間外差光譜技術。兩種方法雖然采用不同的干涉光路,但基本思想都是在已有干涉光路條件下采用色散元件,對不同波數的光波進行空間調制,從而獲取不同于傳統干涉光譜儀的干涉信號,進而提高復原光譜分辨率。其中,在共光路干涉光路中增加色散棱鏡來提高光譜分辨率的方法,由Okamoto等人首次提出,后來由Meigs等人進行了優化。由于不同波數的光波在色散棱鏡中的折射角度不同,因此不同波數的光波經過Sagnac橫向剪切分束器后,其剪切量隨波束改變,從而在探測器上得到被色散棱鏡調制的干涉信號。通過選取合適的材料以及不同厚度的色散棱鏡,可以提高探測波段內的光譜分辨率。但該方法用于成像探測存在以下幾個問題(I)受棱鏡色散特性的限制,所獲取的光譜信息中,長波段處的光譜分辨率要遠遠小于短波段處的光譜分辨率,因此 ...
【技術保護點】
一種空間外差干涉超光譜成像裝置,其特征在于,包括沿光路方向依次共軸設置的前置物鏡(1)、狹縫(2)、準直物鏡(3)、光柵型邁克爾遜干涉系統(4)、后置成像系統(5)和信號處理系統(6);其中狹縫(2)位于前置物鏡(1)的焦面上,且狹縫(2)位于準直物鏡(3)的前焦面上;光柵型邁克爾遜干涉系統(4)包括分束器(41)、第一衍射光柵(42)、第二衍射光柵(43)、第一棱鏡(44)、第二棱鏡(45),其中第一衍射光柵(42)、第二衍射光柵(43)分別與各自的光軸正交面成Littrow角θ傾斜放置,且在分束器(41)與第一衍射光柵(42)之間放置第一棱鏡(44),在分束器與第二衍射光柵(43)之間放置第二棱鏡(45);后置成像系統(5)包括沿光路走向依次設置的第一成像物鏡(51)、第二成像物鏡(52)、柱面鏡(53)、探測器(54);信號處理系統(6)與探測器(54)相連;所有光學元件相對于基底同軸等高,即相對于光學平臺或儀器底座同軸等高。
【技術特征摘要】
1.一種空間外差干涉超光譜成像裝置,其特征在于,包括沿光路方向依次共軸設置的前置物鏡(I)、狹縫(2)、準直物鏡(3)、光柵型邁克爾遜干涉系統(4)、后置成像系統(5)和信號處理系統(6);其中狹縫(2)位于前置物鏡(I)的焦面上,且狹縫(2)位于準直物鏡(3)的前焦面上;光柵型邁克爾遜干涉系統(4)包括分束器(41)、第一衍射光柵(42)、第二衍射光柵(43)、第一棱鏡(44)、第二棱鏡(45),其中第一衍射光柵(42)、第二衍射光柵(43)分別與各自的光軸正交面成Littrow角Θ傾斜放置,且在分束器(41)與第一衍射光柵(42)之間放置第一棱鏡(44),在分束器與第二衍射光柵(43)之間放置第二棱鏡(45);后置成像系統(5)包括沿光路走向依次設置的第一成像物鏡(51)、第二成像物鏡(52)、柱面鏡(53)、探測器(54);信號處理系統(6)與探測器(54)相連;所有光學元件相對于基底同軸等高,即相對于光學平臺或儀器底座同軸等高。2.根據權利要求1所述的空間外差干涉超光譜成像裝置,其特征在于光柵型邁克爾遜干涉系統(4)中第一棱鏡(44)、第二棱鏡(45)用于擴展視場,滿足以下條件3.一種基于權利要求1所述的空間外差干涉超光譜成像裝置的成像方法,其特征在于,包括以下步驟 第一步,來自目標各點的入射光經過前置物鏡(1),并在狹縫(2)所在平面成像; 第二步,通過狹縫(2)的光束經過準直物鏡(3)后以...
【專利技術屬性】
技術研發人員:李建欣,孟鑫,史今賽,張玉梅,郭仁慧,沈華,馬駿,朱日宏,陳磊,何勇,
申請(專利權)人:南京理工大學,
類型:發明
國別省市:
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