光譜掃描定標方法是遙感器高精度定標的重要手段。傳統(tǒng)燈照明的單色儀光譜細分系統(tǒng)易操控但光通量低,限制了其在高精度定標中的應用;可調諧激光-積分球光譜掃描系統(tǒng)精度高但操作、維護復雜,投入成本高,不利于其在遙感器高精度定標中的廣泛應用。本論文從遙感器高精度定標的應用需求出發(fā),建立了超連續(xù)激光-單色儀光譜掃描定標裝置,對該定標裝置的光譜和輻射特性進行了表征和分析。針對超連續(xù)激光-單色儀定標裝置波長和帶寬的測量問題,本論文結合超連續(xù)激光和單色儀的耦合特點,分析了單色儀系統(tǒng)狹縫設置對波長和帶寬測量的影響,進而提出了基于激光波長計的波長和帶寬測量方案,并利用單波長激光器對方案進行了驗證,最終實現對裝置輸出波長帶寬的皮米量級測量。對該定標裝置進行各項特性分析,實驗結果表明單色儀內部雜散光水平優(yōu)于10-5（@543.5 nm）,定標裝置的長時間（30分鐘）非穩(wěn)定性達到了±0.5%,短時間非穩(wěn)定性（2分鐘）優(yōu)于±0.3%。400～2500 nm范圍內測量裝置的出射光功率約20μW到430 μW之間,光源導入積分球后輸出光源的絕對輻亮度與敦煌地表輻亮度在同一量級,可以滿足外場對地觀測儀器的光譜輻射定標需求。... 

【文章頁數】：82 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 遙感與輻射定標的作用與意義
    1.2 輻射定標方法
        1.2.1 基于標準輻射源的定標方法
        1.2.2 基于標準探測器的定標方法
    1.3 細分光譜掃描定標方法及國內外研究現狀
        1.3.1 基于傳統(tǒng)單色儀系統(tǒng)的細分光譜掃描定標系統(tǒng)
        1.3.2 基于可調諧激光器的細分光譜掃描系統(tǒng)
        1.3.3 基于超連續(xù)激光光源的光譜掃描定標方法
    1.4 論文的主要工作
第2章 超連續(xù)激光-單色儀定標裝置的設計
    2.1 定標裝置的總體設計方案
    2.2 定標裝置的組成
        2.2.1 超連續(xù)激光光源
        2.2.2 單色儀
        2.2.3 單色儀狹縫耦合光路設計
        2.2.4 波長計
        2.2.5 積分球
        2.2.6 標準輻亮度探測器
        2.2.7 靜電計
    2.3 定標裝置的光譜輻射量值傳遞
第3章 超連續(xù)激光-單色儀裝置光譜特性分析
    3.1 單色儀波長定標狹縫設置影響分析
    3.2 基于激光波長計的單色儀波長溯源
    3.3 單色儀波長定標精確性驗證
第4章 超連續(xù)激光-單色儀裝置輻射特性測量分析
    4.1 單色儀內部雜散光分析
    4.2 裝置輸出積分球光源非穩(wěn)定性
    4.3 超連續(xù)激光-單色儀裝置輸出功率分布
        4.3.1 裝置的光輻射通量測量
        4.3.2 輸出絕對光譜輻亮度水平和范圍
    4.4 積分球光源非均勻性測量
        4.4.1 積分球光源輻亮度面非均勻性
        4.4.2 積分球光源輻亮度角度非均勻性
    4.5 超連續(xù)激光-單色儀裝置的偏振特性分析
        4.5.1 超連續(xù)激光-單色儀定標裝置的偏振分析
        4.5.2 利用偏振光譜分析儀表征裝置的偏振度
    4.6 單色儀輸出波長相干特性分析
第5章 總結與進一步計劃
    5.1 總結
    5.2 下一步工作計劃
參考文獻
致謝
在讀期間發(fā)表的學術論文與取得的其他研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3693875