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 一种新型的空间外差光谱仪平场校正方法

丁毅 罗海燕 施海亮 李志伟 韩云飞 熊伟

[摘要]针对已完成光栅胶合的一体化干涉仪组件,提出了一种利用平场校正滤光片形成高频外差干涉调制数据进而进行系统级平场校正的方法。依据空间外差光谱技术干涉调制的原理,给出了平场校正所需的外差干涉频率范围(即平场校正...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(19):1930002

 星载红外高光谱傅里叶变换光谱仪条纹计数错误的检测及校正

刘畅 施海亮 李志伟 吴春强 漆成莉 熊伟

[摘要]针对星载红外傅里叶光谱仪中存在的干涉图条纹计数错误,系统地介绍了其形成原因及对复原光谱的影响,并提出了检测和校正方法。通过对干涉图的偏移相位进行线性拟合,能够精确获得条纹计数误差个数;采用理论仿真验证了所...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(16):1630002

 超光谱空间干涉数据切趾函数与信噪比关系研究

李志伟 施海亮 罗海燕 熊 伟

[摘要]干涉光谱技术在大气遥感、 天文探测及地物勘察等诸多领域的应用是当前国内外研究热点, 光谱重构作为遥感数据处理的重要环节与探测精度紧密相关。 干涉数据由于有限光程差采样导致复原光谱出现频率泄露, 切趾函数在光...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2020, 40(01):29

 基于二次引导滤波的局部立体匹配算法

王凯 李志伟 朱成德 王鹿 黄润才 郭亨长

[摘要]针对当前局部立体匹配视差精度低的问题，提出了一种二次引导滤波模型，并应用于局部立体匹配算法。在新设计的二次引导滤波模型中，将第一次引导滤波的输出图像作为第二次引导滤波的引导图像，克服了传统引导滤波的缺...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(08):081004

 基于透射法的隧道能见度检测系统设计

叶 松 白云飞 李志伟 施海亮 熊 伟 王新强 汪杰君 张文涛

[摘要]隧道能见度与行车安全有重要关系，对隧道能见度进行实时监测可以为隧道通风换气提供有力依据。基于透射法能见度检测原理，设计并搭建了一套能见度检测系统用于隧道能见度的自动检测。检测系统主要由激光二极管、分束...

 PDF全文光电工程 | 2019, 46(10):180607

 高光谱图像和叶绿素含量的水稻纹枯病早期检测识别

朱梦远 杨红兵 李志伟

[摘要]基于高光谱成像技术和化学计量方法, 实现了对水稻纹枯病病害的早期检测识别。 以幼苗时期的水稻植株为研究对象, 对其进行纹枯病病菌侵染, 获得染病植株, 采集358～1 021 nm波段范围的高光谱图像, 三次实验共240个样本...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2019, 39(06):1898

 高光谱成像的褐土土壤速效钾含量预测

王文俊 李志伟 王 璨 郑德聪 杜慧玲

[摘要]精细农业变量施肥取决于对农田的土壤养分分布的了解, 快速获取土壤信息是实施精细农业的基础。 速效钾是土壤肥力的重要参数, 是植物生长发育所必需的营养元素。 对土壤速效钾含量进行测量, 是了解土壤肥力的重要途径...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2019, 39(05):1579

 利用空间外差光谱技术进行紫外高分辨率大气散射信号探测

方雪静 罗海燕 施海亮 李志伟 胡广骁 金 伟 张纪承 熊 伟

[摘要]羟基OH对于人类理解中间层化学成分非常重要, 它是大气光化学反应中重要的氧化剂, OH在308 nm波段受到太阳能量激发, 发射出OH Ａ２Σ＋－Ｘ２Π(０, ０) 荧光信号。 为了探测中间层大气中OH自由基的紫外共振荧光发射信...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2019, 39(02):357

 基于PSIM的偏振光谱仪集成实验样机

胡劲松 宋志平 李志伟 张明辉 张子云

[摘要]为了将偏振光谱强度调制(Polarization spectral intensity modulation, PSIM)技术应用于室外目标 的偏振遥感测量,在PSIM偏振光谱仪实验室搭台实验基础上,开展了PSIM实验样机一体化集成设计。 首先,将由格兰泰勒棱镜和...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2019, 14(05):393

 用于气体检测的中红外探测器温控系统设计

白云飞 叶 松 李志伟 施海亮 熊 伟 王新强 汪杰君 张文涛

[摘要]硒化铅(PbSe)中红外探测器是CO气体检测仪中的核心部件,其响应率会随温度变化。对中红外探测器进行精确的温度控制 可以有效地改善系统稳定性,提高检测系统信噪比。首先分析了 PbSe探测器温度特性,根据CO检测仪设计指标...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2019, 14(05):351

 基于FPGA的星载HgCdTe探测器温控系统设计

路美娜 陈迪虎 李志伟 熊伟

[摘要]大气主要温室气体检测仪采用HgCdTe探测器实现CO2温室气体干涉光谱数据探测,HgCdTe探测器工作温度对探测器性能具有重要影响。 针对HgCdTe探测器恒定低温下工作的需求,设计了温度采集电路与温控功率驱动电路,并以Actel...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2019, 14(02):89

 空间外差拉曼光谱仪成像镜头光机热集成分析

张纪承 罗海燕 胡广骁 李志伟 方雪静 熊 伟

[摘要]便携式空间外差拉曼光谱仪集成了光学功能镜头、干涉仪组件,以及探测器和激光器等热辐射器件,因此仪器在使用过程中存在着较为复杂的热环境,环境温度变化导致光学系统性能下降。采用光机热集成分析方法,重点研究了环境...

 PDF全文应用光学 | 2018, 39(03):332

 红外超光谱干涉光谱仪探测器高阶非线性响应研究

叶松 孙永丰 李志伟 施海亮 熊伟 王新强 汪杰君 张文涛

[摘要]针对红外超光谱干涉光谱仪的技术特点，分析其探测器非线性响应的形成机理，仿真含有高阶非线性误差的干涉数据，并研究二、三阶非线性响应对光谱的影响;提出一种迭代方法，即通过交叉迭代使光谱带外畸变最小，从而确定...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(06):0612007

 基于空间外差光谱技术的紫外高分辨率太阳直射光谱测量

方雪静 罗海燕 施海亮 李志伟 胡广骁 金伟 张纪承 熊伟

[摘要]利用基于空间外差光谱技术的中高层大气OH自由基甚高光谱探测仪，配合太阳跟踪器，对晴空太阳直射光谱进行测量，获得了308 nm波段高分辨率的太阳直射光谱。对干涉数据进行去暗电流、去基线、相位校正和傅里叶变换等处...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(06):0601001

 卷积神经网络用于近红外光谱预测土壤含水率

王 璨 武新慧 李恋卿 王玉顺 李志伟

[摘要]近红外光谱分析技术在土壤含水率预测方面具有独特的优势, 是一种便捷且有效的方法。 卷积神经网络作为高性能的深度学习模型, 能够从复杂光谱数据中自主提取有效特征结构进行学习, 与传统的浅层学习模型相比具有更强的...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2018, 38(01):36

 非对称空间外差干涉仪相位探测和漂移校正

沈静 熊伟 施海亮 罗海燕 方雪静 李志伟 胡广骁 徐标

[摘要]针对多普勒非对称空间外差干涉技术，提出一种目标信号相位自校正的方法.首先通过连续采样单色光的干涉图跟踪绝对相位漂移；然后分段线性拟合不同风速下的干涉相位，通过计算两条拟合曲线距离去除相位漂移.搭建风速模...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(09):0901003

 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

 土壤养分的红外衰减全反射与漫反射光谱同步测量方法

陈 晨 李志伟 董大明

[摘要]光谱学分析技术因具有快速、 实时、 无损等优势, 被广泛用于土壤养分检测等各个领域, 也是现代农业检测控制中广泛应用的一种有效方法。 实验采集不同养分含量的土壤样本, 分别获取中红外衰减全反射（ATR）和漫反射（...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2017, 37(11):3557

 用于空间外差光谱仪光谱定标的窄线宽可调谐光纤激光器

龙虎 刘昊炜 李志伟 李文彩 姚波 熊伟 毛庆和

[摘要]针对星载CO2遥感探测空间外差光谱仪2.04 μm通道光谱定标的应用需求, 研制了一台2.04 μm波段窄线宽波长可调谐的高稳定性铥钬共掺光纤激光器(THDFL)。利用线型复合谐振腔的 维纳效应扩大有效纵模间隔,有效抑制了多模...

 PDF全文量子电子学报 | 2017, 34(03):339

 星载空间外差光谱仪探测器筛选测试方法

金伟 陈迪虎 李志伟 施海亮 洪津

[摘要]提出了一种有利于空间外差光谱仪光谱复原的探测器筛选方法。通过仿真分析确定了影响空间外差光谱仪光谱复原的探测器响应参数，针对这些参数设计了相应的探测器筛选方法。利用设计的探测器筛选装置进行了探测器筛选实...

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(09):0904004

 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

 低浓度掺杂的量子点粒度分布对荧光辐射谱的影响

程成 李志伟

[摘要]当量子点粒度分布为高斯分布时，应用有效质量近似，在低浓度掺杂范围内，得到了量子点荧光辐射谱线形函数与量子点尺寸之间的一般关系，解释了尺寸涨落对线形展宽的影响。对II-VI族的CdSe 量子点和IV-VI族的PbSe量子点...

 PDF全文光学学报 | 2016, 36(02):0216001

 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