太阳光谱辐照度仪波长扫描设计北大核心CSCD |
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引用本文: | 王洋,李新,黄雄豪,刘恩超,张艳娜.太阳光谱辐照度仪波长扫描设计北大核心CSCD[J].量子电子学报,2022(4):519-530. |
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作者姓名: | 王洋 李新 黄雄豪 刘恩超 张艳娜 |
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作者单位: | 1.中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所230031;2.中国科学技术大学230026; |
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基金项目: | 国家重点研发计划(2018YFB0504600,2018YFB0504604);安徽省自然科学基金(1908085QD158,2008085QA36)。 |
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摘 要: | 针对当前气候变化对太阳光谱辐射的观测需求,为精确监测太阳光谱辐照度,研制了波长扫描型太阳光谱辐照度仪。该太阳光谱辐照度仪主要由光谱测量单元和波长扫描单元组成,其中波长扫描单元作为色散光谱的精密定位机构,是保障仪器测量精度的关键。为此,设计了基于小型交流伺服电机的波长精密扫描定位装置,采用定时器主从方式控制电机旋转,并利用STM32驱动线阵CCD工作,结合CCD检测的光斑质心位置与预设位置的偏差进行闭环控制,闭环控制精度小于2个像元宽度。最后,对线阵CCD的质心位置检测的重复性以及扫描定位装置的稳定性进行测试,测试结果表明CCD质心位置检测的标准差为0.0693,最大偏差不超过0.3像元宽度,系统运行时闭环精度小于2个像元宽度,满足波长扫描的重复性和稳定性要求。
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关 键 词: | 光电子学 太阳光谱辐照度仪 波长扫描 伺服电机 线阵CCD |
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