新型超分辨干涉型光谱仪光谱定标研究.pdf

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1、第32卷第5期光学学报Vo1．32，No．52012年5月ACTAOPTICASINICAMay，20l2新型超分辨干涉型光谱仪光谱定标研究施海亮方勇华吴军熊伟(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)摘要针对综合光栅衍射与空间干涉与一体的新型空间外差光谱(SHS)技术开展了光谱定标技术研究。从SHS干涉机理人手，列举了SHS与传统超光谱仪器光谱定标的差异，开展了仪器线性函数、光谱分辨率和光谱范围等光谱特性数据的定标原理研究，设计可调谐激光一积分球光谱定标法，并且针对超

2、光谱数据特点探讨了谱峰定位等数据处理算法。利用上述光谱定标方法对c空间外差光谱仪样机开展了光谱定标实验，并利用镁元素灯进行了定标精度验证，结果表明该光谱定标方法能够满足SHS光谱定标要求，样机实测光谱定标数据与理论设计值吻合。关键词遥感；空间外差光谱技术；光谱定标；超光谱；半峰全宽中图分类号0433．4文献标识码Adoi：10．3788／AOS201232．0528002StudyonSpectralCalibrationofaNovelInterferometricSpectrometerwithSupper-Resolut

3、ionCapabilityShiHailiangFangYonghuaWuJunXiongWei(KeyLaboratoryofOpticalCalibrationandCharacterizationofChineseAcdemyofSciences，AnhuiInstituteofOpticsandFineMechanics，ChineseAedemyofSciences，Hefei，Anhui230031，China)AbstractInconnectionwiththenewspatialheterodynespect

4、roscopy(SHS)，integratedgratingdiffractionandspaceinterference，astudyonthespectralcalibrationtechnologyisdone．FrominterferencemechanismofSHS，thespectralcalibrationdifferencebetweenSHSandtraditionaldispersivespectrometerisanalyzed，studyonILS，spectralresolution，bandwid

5、thcalibrationprincipleandmethodofSHSisdone，andspectralcalibrationmethodoftunablelaserwithintegratingsphereisdesignedandcalibrationdataprocessingalgorithmaccordingtohyper—spectraldatafeaturesisexplored．Finally，usingtheabovemethodCO2spatialheterodynespectrometeriscali

6、bratedexperimentally，andcalibrationaccuracyisvalidatedusingmagnesiumlamp．TheresultsshowthatspectralcalibrationmethodcanmeettherequirementsofSHSspectralcalibration．andareconsistentwiththeoreticalvaluesofprototype．Keywordsrematesensing；spatialhelerodynespectroscopy；sp

7、ectralcalibration；hyper—spectral；fullwidthathalfmaxiumOCIScodes300．1030；070．4790：280．11201引言光谱技术已成功应用于OH自由基_2]、大气温室空间外差光谱技术(SHS)是20世纪7O年代被气体“等大气微量成分探测研究。此外，在星际暗介质的观测研究方面也有相关文献报道叫]。提出的，到90年代因技术进步而快速发展起来的一种新型光谱分析技术]，它综合了光栅及无动镜干由于空间外差光谱技术具有超光谱分光能力，并且在大气遥感探测方面应用广泛，因此，针对

8、此涉仪技术，同时具有干涉仪的高通量和光栅空间衍射特点，在一确定的中心波长范围内(如光栅闪耀波类型光谱仪的光谱定标系数数据显得至关重要。空长)，可以获得极高的光谱分辨率。目前，空间外差间外差光谱仪分光原理区别于传统的色散型光谱仪收稿日期：2011-1o-13；收到修改稿日期：2