一种基于渐变滤光片的2～14 μm常温红外光谱辐射测试技术

研究了一种基于渐变滤光片的2～14 μm常温红外光谱辐射计,实现了2%测量波长的分辨率。针对单片渐变滤光片的波长范围限制,采用三块渐变滤光片拼接的方式与光谱融合算法,实现了2～14 μm宽波段覆盖。采用精密步进电机和位置传感器方案进行精密光谱分光,实现了2%测量波长的光谱分辨率。采用斩光和数字正交锁相放大方案,实现了微弱红外光谱信号的探测。用于驱动渐变滤光片的步进电机采用近似函数控制算法和阶梯变频加速型运动律控制方案,实现了高精度步进控制和0.1 转/s～10 转/s的不同光谱测量速度。最后,简要介绍了红外光谱辐射计的标定方法及结果。     

8￣14μm红外光谱辐射计的研制

本文介绍了８￣１４μｍ红外光谱辐射计的组成及工作原理,分析了红外光谱辐射计信号处理方法。本辐射计采用了低噪声自动变换增益的放大电路加温度补偿修正以及高速、高精度信号采集、数字滤波处理等先进技术进行设计,其各项指标均达到了设计要求,是一部性能优良的红外光谱辐射计量设备。     

8～14μm红外光谱辐射计的研制

本文介绍了８～１４μｍ红外光谱辐射计的组成及工作原理,分析了红外光谱辐射计信号处理方法。本辐射计采用了低噪声自动变换增益的放大电路加温度补偿修正以及高速、高精度信号采集、数字滤波处理等先进技术进行设计,其各项指标均达到了设计要求,是一部性能优良的红外光谱辐射计量设备。     

全光纤红外多光谱辐射计

据《Applied Optics》杂志报道,以色列研究人员与美国研究人员最近通过合作,研制出了一种全光纤红外多光谱辐射计。这种全光纤红外多光谱辐射计中的不同光谱区是通过用空心玻璃波导作为滤光片而获     

光谱辐射计波长定标新方法的研究

在空间、野外等环境下光谱辐射计常常需要进行波长定标,通常的室内定标法无法满足其要求,为此,本文通过对稀土氧化物中氧化铒与氧化镝的光谱特性和稳定性的研究,认为它们非常适合作为光谱辐射计波长定标参考板的主要材料,该种参考板的研制成功将改变现有波长定标仅能在室内进行的限制,从而解决了不同环境要求波长定标的难题。本参考板也可作为室内波长定标的标准。     

宽波段红外光栅扫描光谱辐射计的研制

研制了一种测量波长范围在1～20μm的宽波段光栅扫描光谱辐射计.以WDG30光栅单色仪为核心元件,包括光学取样系统、光电探测系统、单色仪自动波长扫描系统、高集成度的数据采集系统.采用数字锁相技术从噪声中提取有效信号,以减小测量误差.使用黑体炉标定仪器并考虑仪器内部杂散辐射随温度变化对测量结果的影响,提出通过水浴方法进行相应修正.该仪器可用于对多种辐射源的光谱分布测量和各种红外目标的光学特性研究.     

用于电光定标的高性能光谱辐射计

美国圣巴巴拉红外公司已研制出一种可对电光测试站、光源及光学表面进行高精确度辐射定标的双波段红外光谱辐射计．这台型号为RAD-9000的红外光谱辐射计覆盖3μm-5μm和8μm-12μm两个谱段,其热灵敏度好于40mK,支持278至373K的目标温度,光谱分辨率(D1／1)优于2％．该红外光谱辐射计由计算机进行控制．除了能提供高性能的相对辐射测量以外,     

红外光谱辐射计镜头视场角测量研究

红外光谱辐射计作为经典的航空发动机红外辐射强度测试仪器,具有光谱分辨率高、测量精度高、响应快、光谱范围广等优点。在使用过程中,红外光谱辐射计需要根据被测目标尺寸及测量距离选择合适的镜头,利用测量的光谱辐射亮度乘以镜头视场的面积,才能得到发动机红外辐射强度。由于加工及装配误差,红外光谱辐射计配套镜头的视场角会偏离其出厂默认值,导致测试偏差。设计了一种红外光谱辐射计镜头视场角测量方法,制作了测量装置,并测量了VSR-3型红外光谱辐射计的标准镜头的视场角。测量结果表明：镜头有效视场角与出厂默认角度存在4%的偏差。通过修正该偏差,能够提高航空发动机红外辐射强度测量精度。     

基于光谱辐射计的航空发动机红外辐射特性测试方法

为体系化地开展地面目标的光谱辐射特性测试,提高光谱辐射计在地面目标红外特性测试中的精度,本文系统地介绍了基于光谱辐射计的地面目标红外辐射特性测试原理、光谱数据定标原理、目标测试及大气透过率测试方法。以基于光谱辐射计的航空发动机红外辐射特性测试为例,详述试验方案设计、试验实施过程、测试结果及分析。试验数据表明了本文所述方法的可行性和正确性,针对航空发动机的红外辐射特性测试方法也可推广应用于其他各类型地面目标的红外特性测试与评估当中,支撑地面目标红外光谱特性及隐身特性的研究。     

红外辐射计光谱响应分布的变化对遥感洋面温的影响

通过定义红外辐射计等效光谱响应分布函数和极限有效波长，导出了红外辐射计光谱响应分布的误差变化引起遥感洋面水温的测定误差。     

一种新型单片集成光谱传感器的波长定标方法

新型短波红外单片集成光谱传感器(MCSS)是光谱传感物联网的核心感知部件.提出了一种MCSS的波长定标方法, 根据相对光谱响应度和波长分配原则把相邻像素组成一个定标通道.分别采用MCSS和两款商用光谱仪测量标准物质的光谱.实验结果表明, 平均定标偏差为1.8 nm, 与一款具有相似FWHM和取样间隔的商用光谱仪接近, 能够满足实际应用的需要     

红外辐射计光谱响应分布的变化对遥感洋面亮温的影响

通过定义红外辐射计等效光谱响应分布函数和极限有效波长，导出了红外辐射计光谱响应分布的误差变化引起遥感洋面水温的测定误差。     

简易双波段光谱辐射计的设计及标定方法

设计了一台简易双波段(1.315±0.020 μm,3.6～4.2 μm)光谱辐射计(以下简称辐射计)来替代全辐射计,并对该台辐射计的光谱辐亮度标定方法进行了探讨.该辐射计包括前置光学系统、精密机械调制器、准直镜、平面摆动反射镜、双路单元探测器(InGaAs探测器和PbSe探测器)和锁相放大器以及A/D和单片机等.标定方法:在1.315 μm波段,用标准辐射计和积分球光源,对辐射计进行标定;在3.6～4.2 μm波段,用大面积标准黑体辐射源、腔型黑体辐射源,标定辐射计的光谱辐亮度.通过实验数据统计的方法建立探测器数码输出DN值与对应的辐射计的光谱辐射亮度B的关系,得到辐射计的光谱辐射亮度响应度R.     

中波红外宽波段多光谱成像光学系统设计

本文设计了一种基于滤光片的制冷型中波红外宽波段（2.7～5μm）多光谱双视场成像光学系统,可将不同波段的红外场景辐射透过相应的滤光片成像在红外制冷型探测器上。本系统将多个滤光片置于滤光轮上,并放置在探测器前,不仅能减小滤光片的有效口径,同时还兼容图像的非均匀校正功能。通过转动滤光轮,系统能够得到多个所需的图谱信息,通过差分技术可以更好地提取目标信息,提升灵敏度。该系统F数为4,焦距为70 mm/280 mm,MTF接近衍射极限,具有-50℃～80℃的主动消热差功能,满足应用要求。     

用于测量水温的赝布儒斯特角红外辐射计

美国斯泰尼斯空间中心的研究人员最近提出了一种赝布儒斯特角红外辐射计的设计思想。这种新型赝布儒斯特角红外辐射计将可以装在船、飞机或者卫星平台上,用于非接触测量大的水体(如湖或海洋)的表面温度。     

波长范围为1～3μm的红外探测器相对光谱响应特性的测量

主要介绍了波长范围为1～3μm的红外探测器相对光谱测量。通过对7、8谱段(被测探测器的名称)的红外探测器的测试,详细介绍了短波器件相对光谱响应特性的测量方法和G因子的计算方法。     

一种用于实验研究的多模式W波段雷达／辐射计

本文介绍了一种多功能－７５－１１０ＧＨｚ毫米波系统,并利用该系统研究在实验室或受限制场条件下的基本散射,辐射和吸收特性。目前的研究方向主要是污染气体和粒子的吸收频谱或特性,云雾的散射与辐射,雪及其它浓密自然媒介的散射,吸收与辐射,以及周期性结构的反射－发射特性。     

一种确定高窄带滤光片峰值波长的方法

本文介绍一种主动式高窄带滤光片峰值波长的测量方法。该方法可以有效的测量出窄带滤光片的敏感波长，而不需要太复杂的设备。通过染料激光谐振腔的模式竞争，可以测量出滤光片的透射或反射波的波长。     

一种红外相机的像面标定

本文通过对红外相机的光机结构、成像介质TDICCD的工作原理、成像原理的简单描述.从光学成像,机械装调的角度出发介绍了一种红外相机的像面标定方法,即相机通过离轴反射式平行光管对黑体上的目标直接成像,通过观察与CCD相连的示波器显示的电信号的幅值强弱来判定是否调准像面.经实际应用证明,该标定方法是一种切实可行的方法,适用于实际工程.     

一种红外多光谱成像光学系统设计

介绍了一种中波段的多光谱成像光学系统,由于窄带滤光片对光线入射角度有严格要求,故在光学系统中窄带滤光片的放置位置尤为重要.光学系统由三部分构成,分别为光束压缩单元、分光单元和成像单元,光线经过光束压缩单元口径压缩,但各个视场仍然保持平行光状态,入射到窄带滤光片上的角度均小于7°,满足窄带滤光片的最小入射角要求,最后经过成像单元成像在制冷型中波探测器上.通过细分光谱可以很好的提高目标识别能力.