解培月 1,2,*杨建峰 1薛彬 1吕娟 1[ ... ]马小龙 1
作者单位
摘要
1 中国科学院西安光学精密机械研究所, 陕西 西安 710119
2 中国科学院大学, 北京 100049
干涉型成像光谱仪是嫦娥1号(CE-1)卫星的重要设备, 用于分析月球表面物质成分含量及其分布, 目前所得到的2B级科学数据的光谱分辨率为325 cm-1, 转化为波长分辨率表示后各谱段不一样, 第一个波段为7.6 nm, 最后一个波段为29 nm, 这引入两个问题: (1)与地面波谱库中用于标定和比对的光谱分辨率描述方式不一致; (2)由于波段窄而进入的信号少, 造成短波光谱信噪比差。 基于CE-1干涉成像光谱仪光谱重建模型, 讨论了波长分辨率与截止函数的关系, 提出了一种随波长及波长分辨率变化的可调截止函数, 并选取相应Sinc函数进行切趾, 实现了波段覆盖范围内任意指定波长分辨率的光谱数据重建。 利用该方法对CE-1号在轨0B数据进行处理, 得到了29 nm等波长高光谱图像, 采用光谱信噪、 主成分分析和无监督分类等方法对重建结果与同区域2级科学数据进行比对, 结果表明: 短波波段光谱信噪比提高了4倍, 平均提高了2.4倍, 基于光谱特征的分类结果一致, 数据质量大大改善。 EWSR方法的优点有: (1)在保持光谱信息量的情况下, 虽然牺牲部分光谱分辨率, 但提高短波波段的光谱信噪比; (2)实现了在波段覆盖范围内任意指定波长位置或任意设定波长分辨率的光谱数据重建。
嫦娥一号 干涉成像光谱仪 等波长光谱分辨率 光谱重建 傅里叶变换 Chang’E-1 Interference imaging spectrometer Equal wavelength spectrum resolution Spectral reconstruction Fourier transform 
光谱学与光谱分析
2016, 36(3): 848
作者单位
摘要
中国科学院西安光学精密机械研究所 月球与深空探测室, 西安 710126
利用口径150mm、视场±0.17°、接收波长974 nm的光学天线望远系统原理样机,搭建了试验装置并进行了实测,测量结果显示光学天线在0.35°附近及1°附近出现了两个原路回波杂光峰值.通过对两个杂光峰值的仿真分析,提出了在主镜内部增加二次斜光阑及临时挡光环的措施,消除望远系统前向散射杂光.通过分析主次镜焦距分配对光学天线望远系统杂光的影响,指出在设计中缩小主镜焦距可降低系统原路回波杂光,这对光学天线消回波杂光设计具有指导意义.
相干光通信 偏振分光 前向散射 杂散光 试验测试 仿真分析 焦距分配 Coherent optical communication Polarized beam split Forward scattering Stray light Testing Simulation analysis Focus distribution 
光子学报
2016, 45(4): 0406002
作者单位
摘要
中国科学院西安光学精密机械研究所, 西安 710119
从能量传递及光学天线出瞳允许的杂散光亮度出发,推导得出了杂散光控制指标要求.提出两种消除一次杂光方案.方案一是在主、次镜上设置遮光罩,方案二是设置主镜遮光罩并在出瞳附近设置利奥光阑.理论分析表明方案一因设置次镜遮光罩而增加遮拦比,方案二因在出瞳附近设置利奥光阑而产生渐晕,由于光学天线对发射/接收效率指标要求很高,因此在设计时需兼顾能量.针对某卡塞格伦光学天线仿真分析了两种方案的接收/发射效率和杂散光抑制效果,发现方案二的发射效率和杂散光抑制能力优于方案一,只是边视场的接收效率略低.最终选用方案二作为原理样机的杂散光抑制方案,对其进行杂散光测试,测试结果为:视场外1°~20°系统实测消光比小于-40 dB,满足杂散光指标要求.
光通信 杂散光 消光比 Lyot光阑 Optical communication Stray light Extinction ratio Lyot stop 
光子学报
2015, 44(8): 0806002
作者单位
摘要
中国科学院西安光学精密机械研究所, 西安 710072
根据深空探测任务中对着陆器相机要求宽探测范围的需求,设计了一种对焦结构可见/近红外相机光学系统.系统采用准远心光学结构,由前固定组和后对焦组组成,前固定组属于一个无焦系统,后对焦组放于固定组后,当对远近目标成像时,移动对焦组可在像面上获得清晰成像,并且不同距离的目标对焦过程中,系统的焦距不发生改变.实验测得系统焦距为50 mm,F数为8,谱段范围为400~1 000 nm,能实现探测范围从0.8 m到无穷远目标的清晰成像; 成像质量高,光学传递函数接近衍射极限,畸变优于1%.对光学系统的公差进行了分析,表明该光学系统公差在现有加工水平下均能保证良好的成像性能,具有工程可实现性.研究表明该光学系统可应用于月球、火星、小行星等深空探测中着陆器的中等焦距的立体测绘相机.
深空探测 光学设计 对焦系统 宽光谱 测绘相机 Deep space exploration Optical design Focusing system Wide spectrum range Mapping camera 
光子学报
2014, 43(4): 0422004
作者单位
摘要
中国科学院西安光学精密机械研究所, 西安 710126
设计了一种用于深空探测的新型宽视场多光谱降落相机,通过两档切换,实现了1.5 m~+∞以及30 cm两档成像范围的目标探测.在1.5 m~+∞档,能实现着陆器下降过程中对被测星体表面的全色成像;在30 cm档,采用蓝绿、红色以及近红外三个独立的发光二极管光源阵列分别对着陆后近距离目标进行照明,通过对采集到的多光谱图像进行处理,可实现目标组成成分的鉴定.取降落相机设计谱段420~900 nm,方形视场49.5°×49.5°,F数5.4,当目标距离为1.5m~+∞时,焦距f′1为12.9 mm;目标距离30 cm时,焦距f′2为12.5 mm.系统中第一镜采用近似无光焦度的前置弯月透镜,利用镜片的开合完成不同成像范围的档位切换,使系统焦距在两档切换时变化不大,目标不易丢失.分析可知,镜头在35 lp/mm处,系统调制传递函数均达到0.6以上,成像质量接近衍射极限;全视场畸变优于1.2%;第一镜倾斜、偏心公差设计合理.该设计解决了以往定焦降落相机在着陆后无法对近距离目标清晰成像的问题.
光学设计 深空探测 降落相机 两档切换 宽视场 全色成像 多光谱成像 Optical design Deep space exploration Descend camera Two-way switch Wide field of view Full-color image Multispectral image 
光子学报
2014, 43(3): 0322003
作者单位
摘要
1 河南师范大学化学与环境科学学院, 河南 新乡453007
2 河南师范大学化学与环境科学学院, 河南 新乡453007
在人体生理条件下(pH 7.4), 利用紫外光谱法和荧光光谱法研究了本实验室合成的柔红霉素衍生物DNR-D3与小牛胸腺DNA(ctDNA)的相互作用。 实验发现, 在ctDNA存在下DNR-D3的紫外吸收光谱发生减色效应且出现红移现象, 这表明DNR-D3与ctDNA相互作用的结合方式以嵌插为主。 通过20, 30, 37 ℃条件下ctDNA与DNR-D3相互作用的荧光光谱, 判断ctDNA与DNR-D3之间荧光猝灭方式为静态猝灭。 利用荧光数据计算不同温度下的结合常数, 结合位点数及热力学参数, 从而判断DNR-D3与ctDNA的作用方式以嵌插为主, 作用力类型是以氢键和静电作用为主, 此过程是放热的焓熵协同驱动过程。 DNR-D3的荧光猝灭50%时DNR-D3与ctDNA的摩尔浓度比Rc=7/25, 这表明DNR-D3的蒽环与ctDNA发生了强烈的嵌插作用, DNR-D3显示出了较强的抗癌活性。 通过研究可知, DNR-D3有望成为抗癌活性候选药物。
紫外光谱法 荧光光谱法 抗癌活性 DNR-D3 DNR-D3 ctDNA ctDNA UV spectrum Fluorescence spectrum Anticancer activity 
光谱学与光谱分析
2010, 30(5): 1324

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