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 空间外差干涉光谱仪信噪比研究

罗海燕 熊 伟 施海亮 李志伟

[摘要]以传统非成像式的高光谱空间外差干涉光谱仪为例, 详细推导了传统空间外差干涉光谱仪的空域和光谱域信噪比(SNR)的表达式, 分析了仪器各影响因素与SNR的关系, 包含空间分辨率、光谱分辨率、干涉条纹调制度和电子学噪声...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(06):0612001

 测风非对称空间外差干涉仪绝对相位漂移分析及校正

沈静 熊伟 施海亮 罗海燕 李志伟 胡广骁 方雪静 徐标

[摘要]多普勒非对称空间外差干涉仪可用来探测氧气大气带气辉谱线的多普勒频移,进而反演中高层大气的风速。由风速变化引起的干涉条纹相位频移十分微小,而由系统误差导致的绝对相位漂移会严重影响风速反演精度。双臂式干涉...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(04):0430003

 空间外差光谱仪系统级平场校正方法研究

施海亮 李志伟 罗海燕 熊 伟

[摘要]空间外差光谱仪单独进行面阵探测器校正无法满足系统级响应非一致性校正需求, 传统均匀光源照射和列平场等方法对空间外差光谱仪并不适用。 首先简要阐述了空间外差光谱仪传统挡光臂平场方法原理, 指出传统挡光臂平场方...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2017, 37(03):933

 空间外差光谱仪成像光学系统设计

罗海燕 李 双 施海亮 熊 伟 洪 津

[摘要]为满足高光谱傅里叶变换光谱仪对高光谱分辨率、小畸变、像面光谱辐照度均匀、高信噪比以及仪器轻量化小型化的要求,设计了空间外差光谱仪成像光学系统。基于傅里叶变换的空间外差光谱仪空间干涉的特点和对成像系统缩放...

 PDF全文红外与激光工程 | 2016, 45(08):0818005

 用于风场探测的非对称空间外差干涉数据处理方法研究

沈 静 熊 伟 施海亮 李志伟 胡广骁 乔延利

[摘要]利用非对称空间外差光谱技术和多普勒效应, 通过测量中高层大气气辉谱线的干涉图, 采用傅里叶变换的方法求解相位, 获得大气的风速信息。 分析了干涉数据的处理方法, 并针对干涉相位的求解进行推导。 相比于传统观空间...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2016, 36(09):3014

 用于空间外差光谱技术的Offner成像系统设计

徐标 罗海燕 熊伟 胡广骁 沈静 李志伟 施海亮 方雪静

[摘要]Offner反射式成像镜头相比于透射成像镜头具有适用波段范围宽、像差小、相对数值孔径较大、结构简单紧凑以及空间适应性良好的优点。结合空间外差技术特点和要求,给出了一种Offner成像镜头的设计方法和光路结构。该设...

 PDF全文光学学报 | 2016, 36(09):0911007

 超光谱大气CO2监测仪光谱定标误差修正

施海亮 李志伟 罗海燕 熊 伟

[摘要]超光谱大气CO2探测需对遥感器进行精确表征及定标, 其中光谱定标工作最为基础。 针对传统实验室定标方法获取的波长定标系数不确定度高等特点, 开展基于气体吸收法原理的光谱定标误差修正研究, 该方法与仪器使用状态一...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2016, 36(07):2296

 非对称空间外差光谱技术研究

李志伟 熊 伟 施海亮 罗海燕 乔延利

[摘要]传统空间外差光谱技术存在光谱分辨率、 光谱范围与探测器象元数之间的制约关系。 非对称空间外差光谱技术相比传统空间外差光谱技术主要区别在于增加单臂光栅到分束器的距离, 能够在系统参数不变的情况下大大的增加光...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2016, 36(07):2291

 空间外差光谱仪干涉条纹调制度影响分析

罗海燕 叶擎昊 熊伟 李志伟 李双 施海亮

[摘要]空间外差光谱仪(SHS)所获取的干涉图像需经过傅里叶变换才能得到光谱信息。频域光谱的信噪比和光谱信号的质量很大程度上取决于干涉条纹调制度。针对干涉条纹调制度的影响因素进行了定量理论分析,包含分束器分束特性、...

 PDF全文光学学报 | 2016, 36(07):0712003

 用于远程探测的空间外差拉曼光谱技术研究

胡广骁 熊 伟 罗海燕 施海亮 李志伟 沈 静 方雪静

[摘要]空间外差拉曼光谱技术是一种新型拉曼光谱探测技术, 具有光通量大、 高分辨率、 无移动部件等技术优势, 非常适用于行星探测任务中, 对行星表面的矿物及有机物进行分析, 探寻可能存在的生命标志物。 作者将这一技术运用...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2016, 36(12):3951

 空间外差光谱仪滤光片光场非均匀性研究

施海亮 李志伟 罗海燕 方雪静 胡广骁 沈静 徐标 熊伟

[摘要]空间外差光谱仪采用窄带滤光片限制仪器光谱范围,避免光谱混叠。滤光片透过率曲线随入射光角度的变化导致准直系统出射光场呈现随波长变化的非均匀现象。对光场非均匀性机理进行理论推导,证实滤光片调制作用造成复原...

 PDF全文光学学报 | 2016, 36(11):1123001

 空间外差光谱仪数据盲元误差修正

叶擎昊 施海亮 熊 伟

[摘要]针对空间外差光谱仪干涉数据盲元误差修正要求,分析了其形成机理与分布特点,提出了一种全局阈值粗判与加窗技术相结合的计算方法,完成了干涉数据盲元的定位检测及补偿修正。用对实验室内采集的连续光源干涉数据以及...

 PDF全文光电工程 | 2015, 42(12):0025

 空间外差光谱仪中窄带滤光片的光谱特性研究

罗海燕 施海亮 李志伟 李双 熊伟 洪津

[摘要]高光谱空间外差干涉光谱仪的光谱响应由窄带滤光片的光谱特性决定,由于窄带滤光片的制备水平与理论值存在差距,使得发生光谱展宽或波长漂移等现象,在空间外差光谱仪中形成高频和低频光谱混叠从而导致复原光谱失真.在分...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2015, 35(04):1116

 空间外差干涉光谱仪仪器线型函数测量新方法研究

熊伟 施海亮 俞能海

[摘要]空间外差干涉光谱技术是近年发展起来的新型静态超分辨光谱分光技术, 仪器线型函数是其基本性能参数之一, 代表了仪器的光谱分辨能力, 需要精确表征。在分析仪器线型函数影响因素(切趾、有效视场角与离轴像元效应)以及...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2015, 35(01):267

 温度对星载空间外差干涉型光谱仪性能的影响

罗海燕 施海亮 李志伟 李双 熊伟 洪津

[摘要]为研究温度对星载空间外差干涉型光谱仪性能的影响, 分析了温度变化对光谱仪中准直镜头、 成像镜头以及干涉仪组件各光学系统组成部分性能参数的变化关系, 建立了温度对光谱仪谱线漂移影响的模型, 通过软件仿真和热光学...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2014, 34(09):2578-2581

 超光谱空间外差干涉仪探测器响应误差校正

李志伟 熊伟 施海亮 王先华 叶函函 韦秋叶 乔延利

[摘要]应用于大气CO2高精度探测的超光谱分辨率空间外差光谱仪,采用面阵探测器同时采集二维干涉数据。针对面阵探测器响应同时存在的非均匀性和非线性,分别分析了其对干涉数据及复原光谱的影响,指出在相同的探测器非均匀性...

 PDF全文光学学报 | 2014, 34(05):0530001

 空间外差光谱仪实验室定标技术研究

李志伟 熊伟 施海亮 王先华 叶函函 韦秋叶 乔延利

[摘要]针对空间外差光谱仪(SHS)超光谱分辨率、空间干涉形式及窄带光谱范围的特点,分析了定标原理及要求,确定了单色可调均匀面光源的光谱定标和积分球辐射定标系统的绝对辐射定标方法,搭建了定标系统,实现了对光谱仪的光...

 PDF全文光学学报 | 2014, 34(04):0430002

 空间外差光谱仪干涉仪组件的容差分析

罗海燕 施海亮 李双 熊伟 洪津

[摘要]利用空间外差光谱仪理论模型对由两臂分束器、光楔隔片、光楔、光栅隔片及光栅组成的十胶合干涉仪组件各元件容差进行模拟,采用非序列仿真获取干涉图,经傅里叶变换后得到仪器入射光谱曲线,分析干涉仪组件中元件容差...

 PDF全文光学学报 | 2014, 34(03):0330002

 新型超光谱大气CO2遥感探测技术

施海亮 熊伟 罗海燕 李志伟 吴军

[摘要]论述了空间外差光谱技术在大气 CO2超光谱遥感探测中的应用。分析了高精度大气 CO2遥感探测所需的光谱波段、光谱分辨率以及信噪比等重要指标, 以此为设计依据, 开展了大气 CO2空间外差光谱仪核心元器件指标的计算。利...

 PDF全文光电工程 | 2013, 40(08):-1

 空间外差光谱仪相位误差修正

施海亮 熊伟 李志伟 罗海燕

[摘要]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...

 PDF全文光学学报 | 2013, 33(03):0330003

 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

[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干涉机理入手,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...

 PDF全文光学学报 | 2012, 32(05):0528002

 基于Snakes模型的高分辨率遥感影像城区道路提取方法研究

施海亮 周绍光 徐勇

[摘要]基于主动轮廓模型(Snakes)理论研究了高分辨率遥感影像道路的提取。针对高分辨率遥感影像中 道路特征,通过改进现存方法得出更为适合道路提取的主动轮廓模型,并利用其完成道路提取工 作。通过对1 m分辨率的IKONOS影像进...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2011, 6(02):106-111

 空间外差光谱技术应用于大气二氧化碳探测的能力分析

吴军 王先华 方勇华 熊伟 施海亮 乔延利

[摘要]论述了在大气二氧化碳(CO2)探测中使用高分辨率红外光谱的必要性,并通过模拟计算,分析了天基高精度大气CO2探测所需要的工作波段、光谱分辨率和信噪比(SNR)等参数。以此为基础,介绍了针对这些参数研制的空间外差CO2...

 PDF全文光学学报 | 2011, 31(01):0101001

 空间外差光谱技术及其在大气遥感探测中的应用

施海亮 方勇华 熊伟 罗海燕 吴军

[摘要]基础研究表明大气微量气体成分的精确反演需要超高分辨率光谱数据,空间外差光谱技术是近年来得以迅速 发展的新型超光谱分析技术,综合了光栅及傅里叶变换光谱技术的特点。对空间外差光谱技术基本原理进行了分析,阐述了...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2010, 5(06):463-468

 空间外差光谱仪定标方法研究

施海亮 熊伟 邹铭敏 罗海燕 吴军 方勇华 乔延利

[摘要]空间外差光谱仪(SHS)是近年来迅速发展起来的新型超光谱分析技术, 但针对该项技术的定标研究方法还不成熟。 本文在分析空间外差仪原理的基础上, 探讨了SHS实验室定标方法, 内容包括光谱定标和辐射定标。 利用可调谐...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2010, 30(06):1683-1687

 近红外空间外差光谱仪及水汽探测研究

熊伟 施海亮 汪元钧 罗海燕 方勇华 乔延利

[摘要]介绍了基于940 nm水汽弱吸收带的空间外差光谱探测系统。通过对水汽探测的光谱分辨率和光谱范围需求分析,进行了系统参数设计与实验装置的研制。利用可调谐激光器和元素谱线灯分别对实验装置进行了性能测试,选择少云晴...

 PDF全文光学学报 | 2010, 30(05):1511-1515

 一种基于空间外差光谱技术观测的逐线积分水汽浓度反演方法

邹铭敏 方勇华 熊伟 施海亮

[摘要]空间外差光谱技术(SHS)是一种可进行高光谱分辨率探测的光谱分析技术, 其灵敏度高, 可实现成像探测, 特别适用于大气中痕量气体的观测。鉴于此, 提出了一种在实验室理想环境下水平观测水汽的逐线积分反演算法。使用Voi...

 PDF全文光学学报 | 2009, 29(06):1701-1705

 空间外差光谱技术仿真研究

施海亮 方勇华 熊伟 邹铭敏

[摘要]针对空间外差光谱技术(SHS)仿真研究,本文介绍了不同特征光谱光源的仿真计算。根据空间外差光谱仪的基本原理和系统结构特点,以及SHS系统参数与光谱干涉的调制关系,分别对单色光谱、连续光谱进行了理论仿真探讨,并且分...

 PDF全文光电工程 | 2008, 35(12):34-39

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