1 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
2 中国科学技术大学, 安徽 合肥 230026
基于自发参量下转换的高精度自校准辐射基准源是目前卫 星遥感定标的研究热点。介绍了双通道自校准辐射计的工作原理并搭建了实验装置,展开了与传统 辐亮度标准探测器的比对实验验证。采用736.9 nm激光导入积分球的单色均匀辐亮度光源,将双通道 自校准辐射计和辐亮度标准探测器分别对积分球出口辐亮度进行探测,测得绝对辐亮度分 别为4.69×10－9 W/(sr·mm2)和5.19×10－9 W/(sr·mm2), 二者之间的相对偏差为9.63%,验证了研制的双通道自校准辐射计的原理可行性。
辐射定标 自校准辐射计 辐亮度标准探测器 辐亮度 相对偏差 radiation calibration self-calibration radiometer radiation standard detector radiance relative deviation 大气与环境光学学报
2019, 14(4): 296
1 天津工业大学纺织学院， 天津 300387
2 天津工业大学先进纺织复合材料重点实验室， 天津 300387
3 烟台南山学院， 山东 龙口 265706
目前计算机配色中， 拟合样与标准样的色差小时配方偏差较大， 打样结果不理想， 难以预测准确配方。 在光学模型Stearns-Noechel模型的基础上进行算法优化。 利用两个样品的分光反射率数据相等， 则两个样品必然等色的特性， 改进计算机配色算法程序中的判别条件， 即通过MATLB编程计算， 在区间［0 1］中， 每间隔0.001， 循环未知参数M值， 选择全光谱反射率数据偏差最小时的参数M值计算拟合配比， 代替色差最小时的参数M值计算拟合配比， 并分别计算拟合样与标准样的相对配方偏差进行对比。 结果表明， 选择全光谱反射率数据偏差最小时参数M值对应的拟合配方， 一次色的平均配方相对偏差为0.560， 二次色为0.346； 选择色差最小时参数M值对应的拟合配方， 一次色的平均配方相对偏差为0.723， 二次色为0.383； 两种方法对比， 可以看出无论是一次色还是二次色， 优化算法后拟合样品与标准样品的配方相对偏差都比选择色差最小时对应的的相对配方偏差小， 即优化后的拟合配方更加接近真实配方， 配色精确度得到明显提高， 有利于减少后期打样次数， 提高配色效率。
Stearns-Noechel模型 参数M值 反射率偏差 配方相对偏差 色差 Stearns-Noechel model Parameter M Reflectivity deviation Formula relative deviation Chromatic aberration 光谱学与光谱分析
2018, 38(8): 2488
1 中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院大气光学重点实验室, 安徽 合肥 230031
2 中国科学技术大学,安徽 合肥 230026
在大气相干长度r0的测量中,相同的仪器和数据处理方法,不同的信噪比对实验测得结果有较大影响。通过分析实测中的噪声模型, 利用matlab仿真,保持信号光强度不变,在光斑图像上添加高斯噪声,改变图像的信噪比。以不含背景时的光斑图像求得的r0作真值, 分别求出不同信噪比下r0对真值的相对偏差。发现当信噪比小于5时,相对偏差大幅增加。在相同信噪比下,采用不同的背景 处理方法,发现减去平均背景后,剩下的高斯噪声对质心位置的影响很小。在不同信噪比下,减1倍平均背景及0.6倍背景起伏标准差后相对偏差整体表现最小。
大气相干长度 信噪比 相对偏差 仿真 atmospheric coherence length signal to noise ratio relative deviation simulation DIMM DIMM 大气与环境光学学报
2018, 13(3): 178
1 解放军理工大学气象海洋学院, 江苏 南京 211101
2 中国气象局国家卫星气象中心, 北京 100081
3 中国气象局中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室, 北京 100081
4 中国科学院安徽光学精密机械研究所, 安徽 合肥 230031
提出了基于自动化多通道光谱辐射计(ATR)、6SV辐射传输模型、敦煌场地历史高光谱反射率模型、中分辨率成像光谱仪(MODIS)的双向反射分布函数(BRDF)的自动化辐射定标方法。当天气状况和卫星观测几何参数满足条件时,所提方法可对遥感器进行连续辐射定标。2015年8月至2016年3月在敦煌辐射校正场进行了实验,共获取17天的有效观测数据。以“水”卫星的中分辨率成像光谱仪(AQUA/MODIS)为辐射基准,验证了所提方法的精度和定标频次。结果表明平均10~15天能够对卫星遥感器进行一次辐射定标。与AQUA/MODIS各通道观测数据相比,利用所提方法得到的大气顶反射率的相对偏差均小于5%,平均相对偏差小于2%,标准差小于2%。
大气光学 遥感 自动化辐射定标 反射率基法 相对偏差
根据麦克斯韦方程，结合超快激光脉冲的瞬态特性，在忽略色散的影响下，推导并得出了三阶非线性各向同性系统中以光强表示的非线性吸收偏微分方程。以高斯脉冲激光为例，给出了该方程的一个近似解。基于该近似解的非线性透射率，不仅与脉冲激光的峰值强度、样品厚度以及介质的双光子吸收系数有关，而且还与描述脉冲主要特性的物理量——激光脉冲半峰全宽以及激发光的频率有关。数值拟合Rhodamine等物质的非线性透射率的实验曲线的结果显示，基于超短脉冲瞬态特性的非线性透射率得出的介质双光子吸收系数大于传统非线性透射率参考公式给出的相应结果，与双光子诱导荧光法的结果基本吻合。
超快光学 双光子吸收系数 非线性透射率法 双光子诱导荧光法 高斯脉冲 相对偏差
1 西南科技大学信息工程学院, 四川 绵阳 621010
2 西南科技大学极端条件物质特性实验室, 四川 绵阳 621010
定标法对激光诱导击穿光谱(LIBS)技术的定量分析精度有着重要影响。在利用激光诱导击穿光谱技术探测土壤样品中铜元素的过程中，采用外标法与不同的内标法定标曲线对土壤样品中的铜元素进行了定量分析。在以Ca作为内标元素的分析中，通过Voigt拟合对分析谱线与内标元素谱线轮廓进行预处理，提取光谱净强度值，然后根据分析线与内标线净强度之比建立定标曲线，所得的线性系数为0.998，通过循环反演得到的平均相对偏差为2.28%且相对偏差波动很小，具有不错的稳定性。以Cu 324.754 nm的峰值强度与谱图在323~326 nm处的面积之比建立定标曲线，得到定标曲线的线性系数为0.997，通过循环反演得到的平均相对偏差为2.23%，稳定性略低于前一种内标法。采用外标法直接用样品中Cu浓度与Cu 324.754 nm处峰值强度建立的定标曲线的线性系数为0.972，通过循环反演得到的平均相对偏差为13%且波动较大，可靠性较差。
光谱学 激光诱导击穿光谱 拟合度 相对偏差 定标曲线 循环反演 激光与光电子学进展
2013, 50(12): 123002
中国计量科学研究院光学与激光计量科学研究所, 北京 100013
介绍了多种插值方法与曲线拟合方法，对光谱辐射照度标准灯在所需波长间隔上的照度值进行内插运算，包括这些方法的模型建立、参数计算及误差分析过程。得到了效果较好的插值方法及分段普朗克曲线拟合模型，其中拟合模型较好地体现了光谱辐射照度标准灯的灯丝发射率及灯壳的光谱透射比。最终结果的相对偏差接近国家级计量院提供标准灯的最佳不确定度0.2%。
光谱辐射照度标准灯 插值法 曲线拟合函数 相对偏差 standard lamp of spectral irradiance interpolating method curve fitting function Plank formula relative deviation
