中国农业大学工学院,国家农产品加工技术装备研发分中心, 北京 100083
根据硝酸钠自身化学性质较稳定且拉曼特征峰与被测组分山梨酸钾谱峰能完全分离的特点,以硝酸钠为内标物对食品中常用防腐剂山梨酸钾的拉曼光谱进行校正;以质量分数为0.1的硝酸钠在拉曼特征位移1053 cm
-1处的特征峰作为内标峰,分别计算其与49个样品中相同浓度硝酸钠特征峰强的相对比值,用相对比值分别校正49个样品的山梨酸钾特征峰强,采用一元线性回归分析对山梨酸钾进行定量建模分析。结果表明:校正后,山梨酸钾预测模型校正集和预测集的相关系数显著增大,山梨酸钾在1399 cm
-1处特征峰强的一元线性回归定量预测模型校正集和预测集相关系数的平方分别为0.9885、0.9865,均方根误差分别为3.0384×10
-3、3.7643×10
-3;基于最佳预测模型对新配制的18个新样品进行预测,预测值和真实值的相关系数的平方为0.9799,均方根误差为4.8702×10
-3,说明用硝酸钠内标法可以有效减小检测仪器、检测环境以及人为因素对山梨酸钾拉曼峰强的影响,提高被测物预测模型的精度。
光谱学 数据校正 硝酸钠 山梨酸钾 拉曼光谱 检测距离
西安理工大学机械与精密仪器工程学院, 陕西 西安 710048
出射激光脉冲能量变化对激光雷达的测量数据有很大影响,需对其进行实时、准确测量。 针对激光雷达出射激光脉宽窄、不易实现高频电路采集的问题,设计了一个基于峰值采样保持电路的 脉冲能量监测系统。对脉宽为10 ns、重复频率分别为20、60、100 Hz的模拟脉冲进行了实时监测,结果 表明该系统能很好地检测激光出射能量,没有脉冲遗漏现象。在激光雷达观测实验中,该监测系统输出的 电压值与实测激光脉冲能量有较好的线性关系,为激光雷达数据反演提供了修正依据。
遥感 脉冲能量 峰值保持电路 激光雷达 数据修正 remote sensing pulse energy peak holding circuit lidar data correction index propagation length
1 中国科学院 安徽光学精密机械研究所， 安徽 合肥 230031
2 中国科学技术大学， 安徽 合肥 230026
星载差分吸收光谱仪中的科学级帧转移型电荷耦合器件(CCD)通常使用四行像元合并(4-Binning)方法提升载荷的信噪比，但该方法仅能工作在目标光强较弱的环境。为使载荷适应目标光线较强的环境，设计了数字像元合并方法(4-AVR)来提升载荷的探测能力。考虑相对常规的4-Binning方法，4-AVR方法会产生CCD信号衰减现象，故对这一现象进行了理论分析，得到由于CCD读出速率导致的信号衰减系数为0.699。在实验室搭建了测试装置，验证了上述结果，结果表明，4-AVR方法下获取的CCD像素值相对于4-Binning方法获取的像素值的衰减系数为0.698，从而证实了理论分析的正确性。实验显示，使用这一系数可完成对4-AVR方式下获取的像素值的校正，从而实现两种方法的无差别化。将校正方法作为载荷一级数据处理的一部分，进行了大气痕量气体的反演测试。结果表明数字像元合并方法可保证大气痕量气体的反演精度，进一步验证了数字像元合并方法的可靠性。
星载光谱仪 差分吸收光谱仪 电荷耦合器件 像元合并 数值校正 space-borne spectrometer differential absorption spectrometer CCD pixel binning data correction
中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
目前深空遥感探测多采用CCD作为高分辨率相机的传感器, 相较于CCD, 面阵CMOS驱动更简单、功耗更低、抗辐射能力更强, 是深空遥感探测目前的发展趋势。为此, 本文基于CMOSIS公司生产的型号为CMV20000, 图像分辨率为5 120×3 840的CMOS探测器, 设计完成了一个大面阵CMOS高分辨率相机, 图像分辨率为5 120×3 840。详细阐述了以FPGA为核心的电子学系统的整体结构, 结合CMV20000的工作模式和时序电路, 实现了高分辨图像的高速传输以及数据校正。试验结果表明, 设计的相机系统方案合理, 解决了CMV20000数据无法对齐的数据校正问题, 系统运行稳定可靠, 安装光学系统后能够获取高质量图像。
大面阵CMOS 高分辨率 高速数据校正 large area array CMOS high resolution FPGA FPGA high speed data correction
1 鲁东大学物理与光电工程学院, 山东 烟台 264025
2 中国海洋大学海洋遥感研究所, 山东 青岛 266003
3 山东科技大学, 山东 青岛 266590
相干多普勒激光雷达通过探测大气气溶胶后向散射信号的多普勒频移来反演风场。机载多普勒激光雷达的应用发展拓展了风场探测的领域、提高了探测时效性。而机载激光雷达的风场反演相对于地基系统来说要复杂很多，这归因于飞机平台的移动特征带来的多普勒影响。主要论述了机载多普勒激光雷达在风场反演过程中需要实现的主要数据校正算法，包括姿态校正、高度校正、速度校正、地面信号校正算法等，并实现了激光地面作用点海拔高度和地面信号速度的反演和对比验证，对比结果具有较好的一致性。这些算法的有效解决对于提高激光雷达测量精度具有重要意义。
遥感 激光雷达 数据校正算法 速度校正 地面信号 机载 光学学报
2013, 33(s2): s228001
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
针对新型超分辨空间外差光谱技术特点，研究了其相位误差形成机理，采用连续可调单色光计算仪器各波长实际相位，用频率定标方式获取理论相位，在频谱域进行卷积从而剔除相位误差。利用光谱仪实测的连续光源、大气CO2吸收干涉图进行相位误差校正实验，结果表明，该算法能够达到很好的空间外差光谱仪相位误差修正效果。
光谱学 空间外差 相位误差 频率定标 数据修正
中国科学院半导体研究所集成光电国家重点实验室,北京 100083
采用一种新的全光纤连接的半导体激光器光调制技术,实现了对高速半导体激光器固有响应的直接测量。利用速率方程能够对光调制的动态响应过程进行准确的描述。基于对抽运源和探测器的频率响应对光调制数据准确性影响的分析,通过将网络分析仪校正到同轴端,然后用直接扣除法和相互扣除法,在网络分析仪外部对测量数据进行了修正。两种修正方法得到了一致的结果,并且同已有的理论和实验结果相符合。改进后的光调制技术和两种修正数据的方法不但提高了数据的精确性,而且扩展了测量的频率范围。
光通信技术 高速半导体激光器 光调制技术 固有高频响应 抽运源 探测器 数据修正
