目前空間光學(xué)系統(tǒng)朝著大視場,高像質(zhì),小體積的方向發(fā)展。集成光學(xué)技術(shù)和干涉成像技術(shù)相結(jié)合可以在保證高像質(zhì)的情況下,減小成像系統(tǒng)的體積和質(zhì)量。2012年,洛克希德?馬丁公司提出了一種分塊式平面光電探測成像系統(tǒng)（Segmented Planar Imaging Detector for Electro-optical Reconnaissance,SPIDER）,即“蛛網(wǎng)式”光電探測成像系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于光子集成技術(shù)（PIC）,通過透鏡陣列實(shí)現(xiàn)物面目標(biāo)空間頻率相干采樣,然后經(jīng)傅里葉逆變換恢復(fù)目標(biāo)圖像,有望將成像系統(tǒng)的體積、質(zhì)量和功耗減少至少一個數(shù)量級。針對“蛛網(wǎng)式”光電探測成像系統(tǒng)存在空間頻率采樣不足且缺少零頻采樣導(dǎo)致成像質(zhì)量較差的問題,本文提出了一種“棋盤式”光電探測成像系統(tǒng),通過緊湊的矩形孔徑排布實(shí)現(xiàn)截止頻率內(nèi)含零頻的全部基頻整數(shù)倍頻率采樣,從而得到較好的系統(tǒng)成像質(zhì)量。此外,提出了一種基于該成像技術(shù)方法的廣域探測與跟蹤成像系統(tǒng),為實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)同時探測跟蹤提供了一種解決方案。主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)如下:（1）從干涉原理和范西特-澤尼克定理出發(fā),對集成光學(xué)干涉成像技術(shù)的光場傳輸,干涉信號處理,以及系統(tǒng)... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所)上海市

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

集成光學(xué)干涉成像系統(tǒng)與傳統(tǒng)望遠(yuǎn)鏡體積對比概念圖

Michelson 型干涉儀的基線可以從幾米到數(shù)百米，因此分辨率非常高。為得足夠的頻譜覆蓋，通常采取改變基線長度、旋轉(zhuǎn)基線等方法，因此需要大空間和時間累積。所以此類干涉儀常常用于觀測位置固定，對分辨率要求很物體，例如天文觀測。Fizeau 型干涉儀又稱像面型干涉儀，來自不同子孔徑的光束匯聚到同一像到目標(biāo)模糊的像，之后再通過反卷積等后期處理可以獲得清晰的目標(biāo)的像izeau 型干涉儀有共次鏡和望遠(yuǎn)鏡陣列兩種結(jié)構(gòu)，如圖 1.3 所示。在共次鏡結(jié)，所有子孔徑共用一個次鏡，從而減小系統(tǒng)對入射光束的中心遮攔。而對于鏡陣列結(jié)構(gòu)來講，各個子孔徑都是獨(dú)立的望遠(yuǎn)鏡，光束通過各個組合的子鏡過次鏡在像面上干涉成像。Fizeau 型干涉儀的頻譜覆蓋是通過縮短基線長度加子孔徑數(shù)量級以及增加子孔徑自身的頻譜覆蓋能力來實(shí)現(xiàn)的，因此不需要和空間的累積，可以瞬時成像，可用于運(yùn)動目標(biāo)探測[17]。

圖 1.2 Michelson 型干涉儀示意圖Figure 1.2 Michelson interferometer schematic.n 型干涉儀的基線可以從幾米到數(shù)百米，因此分辨率譜覆蓋，通常采取改變基線長度、旋轉(zhuǎn)基線等方法，累積。所以此類干涉儀常常用于觀測位置固定，對分天文觀測。干涉儀又稱像面型干涉儀，來自不同子孔徑的光束匯的像，之后再通過反卷積等后期處理可以獲得清晰儀有共次鏡和望遠(yuǎn)鏡陣列兩種結(jié)構(gòu)，如圖 1.3 所示。徑共用一個次鏡，從而減小系統(tǒng)對入射光束的中心遮來講，各個子孔徑都是獨(dú)立的望遠(yuǎn)鏡，光束通過各面上干涉成像。Fizeau 型干涉儀的頻譜覆蓋是通過

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：2955601