基于多目标优化方法,针对几个常用于评价多光谱相机性能的参数峰值信噪比(PNSR)、拟合优度系数(GFC)、CIE色差评价系数(CIEDE2000)和均方误差(MSE),及其对应的最大值或最小值,按照最优排序集分的方法,得到了各评价参数均可以得到较好取值的最优滤色器。和前期研究相比,待选滤色片数量由45增加为1035,同时成像场景的反射率样本数量由24增加为1269。结果表明,待选滤色片数量和反射率向量空间增加后,最优滤色器的性能更好;同时描述最优滤色器的光谱透过率向量矩阵自身的三个参数即滤色器向量矩阵的条件数(Cond)、峰值均匀度指数(UF)和相邻滤色片交叠度指数(OLP)的数值也更加稳定。实验结果可为通过滤色器向量矩阵定量选取宽带多光谱滤色片提供参考。
成像系统 多光谱和高光谱成像 宽带滤色器 光谱灵敏度优化 光谱向量空间 多目标优化
1 福建师范大学激光与光电子技术研究所, 福建省光子技术重点实验室,医学光电科学与技术教育部重点实验室, 福建 福州 350007
2 闽江学院物理学与电子信息工程系, 福建 福州 350108
提出一种基于超低折射率如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为衬底的大角度偏振无关蜂窝状空气孔型的二维硅基光子晶体宽带滤波器。结合色散关系和严格耦合波理论确定宽带工作区,分析了入射光垂直入射时硅膜厚度及空气孔径对器件性能的影响,得出适合于1.55 μm通信波长的一组优化参数,讨论了非垂直入射及偏振对器件性能的影响。结果表明,垂直入射时,可以得到透射率大于98%、110 nm以上的带宽;非垂直入射时,两偏振的共振带宽将随角度增加而减小,在入射角为18°时,透射率大于98%的共同带宽还能覆盖光通信的整个C波段(1525~1560 nm)。
光通信 光子晶体 宽带滤波器 导模共振 严格耦合波理论