本文選題：光學(xué)設(shè)計 + 成像光譜儀��； 參考：《光學(xué)學(xué)報》2015年01期

【摘要】：研究星載寬視場差分吸收成像光譜儀已成為空間大氣遙感領(lǐng)域的迫切需求,根據(jù)寬覆蓋輕小型星載大氣痕量氣體差分吸收成像光譜儀的研究目標(biāo),采用偏軸兩鏡系統(tǒng)和中繼系統(tǒng)匹配的結(jié)構(gòu)型式設(shè)計出無遮攔寬視場望遠(yuǎn)系統(tǒng),將寬視場望遠(yuǎn)系統(tǒng)和Offner光譜成像系統(tǒng)匹配,設(shè)計了一個視場60°×0.24°、相對孔徑1/3、工作波段280~450 nm的星載寬視場差分吸收成像光譜儀光學(xué)系統(tǒng),利用光學(xué)設(shè)計軟件Zemax-EE進(jìn)行了光線追跡和優(yōu)化設(shè)計,光譜成像系統(tǒng)不同波長的點(diǎn)列圖半徑的均方根(RMS)值均小于5 mm,光譜分辨率0.692 nm,滿足不大于1 nm的指標(biāo)要求,差分吸收成像光譜儀全系統(tǒng)在空間方向各波長在特征頻率處的光學(xué)傳遞函數(shù)均達(dá)到0.67以上,完全滿足成像質(zhì)量要求,適合空間大氣遙感應(yīng)用。
[Abstract]:The study of space-borne wide-field differential absorption imaging spectrometer has become an urgent need in the field of space atmospheric remote sensing.The wide field of view (WFV) system is designed by matching the bias axis two mirror system and the relay system. The wide field of view system and the Offner spectral imaging system are matched.An optical system of spaceborne wide field differential absorption imaging spectrometer with 60 擄脳 0.24 擄field of view, 1 / 3 relative aperture and 280 ~ 450nm working band is designed. The ray tracing and optimization design are carried out by using the optical design software Zemax-EE.The mean square root mean square (RMS) values of different wavelengths of the spectral imaging system are less than 5 mm, and the spectral resolution is 0.692 nm, which meets the requirement of not more than 1 nm.The optical transfer function of the differential absorption imaging spectrometer at all wavelengths in the space direction and at the characteristic frequency reaches above 0.67, which fully meets the requirements of imaging quality and is suitable for the application of space atmospheric remote sensing.
【作者單位】： 中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(41105014) 中科院長春光機(jī)所創(chuàng)新基金
【分類號】：TH744.1;V443.5

【參考文獻(xiàn)】

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4 薛慶生;段民征;;用于大氣痕量氣體探測的臨邊成像光譜儀[J];光學(xué)學(xué)報;2013年05期

5 薛慶生;王淑榮;于向陽;;大相對孔徑寬波段Dyson光譜成像系統(tǒng)[J];光學(xué)精密工程;2013年10期

6 吳從均;顏昌翔;劉偉;張軍強(qiáng);;方形孔徑棱鏡式成像光譜儀光學(xué)設(shè)計[J];光學(xué)學(xué)報;2013年12期

【共引文獻(xiàn)】

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2 張興華;胡波;王躍思;張武;何永濤;孫維;;拉薩紫外輻射特征分析及估算公式的建立[J];大氣科學(xué);2012年04期

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4 于磊;林冠宇;曲藝;王淑榮;;基于閾值理論的遠(yuǎn)紫外成像光譜儀靈敏度和信噪比研究[J];光電子.激光;2011年01期

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10 劉玉娟;巴音賀希格;崔繼承;唐玉國;;凸面光柵成像光譜儀的干涉法裝調(diào)[J];光學(xué)精密工程;2011年08期

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2 黃富祥;劉年慶;;2011年春季北極地區(qū)臭氧低值事件衛(wèi)星遙感監(jiān)測[A];第28屆中國氣象學(xué)會年會——S2風(fēng)云衛(wèi)星定量應(yīng)用與數(shù)值[C];2011年

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4 吳娜;全息光柵掩模圖形轉(zhuǎn)移理論模型及新工藝研究[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）;2013年

5 劉曉梅;反射式寬視場高分辨率成像光譜儀光學(xué)系統(tǒng)研究[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）;2013年

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7 于向陽;紫外環(huán)形成像儀設(shè)計與研究[D];中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所);2014年

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10 李學(xué)聰;基于機(jī)器視覺指針表檢測的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2014年

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2 寇婕婷;巴音賀希格;唐玉國;齊向東;于宏柱;;平面光柵雙單色儀的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計[J];光譜學(xué)與光譜分析;2012年03期

3 常軍,翁志成,姜會林,叢小杰;寬覆蓋、離軸空間相機(jī)光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計[J];光學(xué)精密工程;2003年01期

4 鄭玉權(quán);;小型Offner光譜成像系統(tǒng)的設(shè)計[J];光學(xué)精密工程;2005年06期

5 李幼平;禹秉熙;韓昌元;李柱;;成像光譜儀工程權(quán)衡優(yōu)化設(shè)計的光學(xué)結(jié)構(gòu)[J];光學(xué)精密工程;2006年06期

6 金光;張亮;胡福生;;大F數(shù)高分辨率空間望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)[J];光學(xué)精密工程;2007年02期

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9 齊向東;撖們們;潘明忠;崔繼承;;凸面光柵成像光譜儀的光譜定標(biāo)[J];光學(xué)精密工程;2011年12期

10 劉玉娟;崔繼承;巴音賀希格;陳少杰;齊向東;唐玉國;;凸面光柵成像光譜儀的研制與應(yīng)用[J];光學(xué)精密工程;2012年01期

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7 馬吉蘋;鄭肇葆;童慶禧;鄭蘭芬;;成像光譜儀影像條紋噪聲檢測和平滑[A];新世紀(jì) 新機(jī)遇 新挑戰(zhàn)——知識創(chuàng)新和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展（上冊）[C];2001年

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9 胥學(xué)榮;鄭列華;危峻;;推掃式寬視場成像光譜儀[A];2006年全國光電技術(shù)學(xué)術(shù)交流會會議文集（B 光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計與制造技術(shù)專題）[C];2006年

10 趙慧潔;陶東興;賈國瑞;;月球車載成像光譜儀成像數(shù)據(jù)仿真及應(yīng)用[A];第十屆全國光電技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2012年

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3 程欣;大視場光纖成像光譜儀光學(xué)系統(tǒng)研究[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）;2012年

4 劉玉娟;基于同心光學(xué)系統(tǒng)的新型成像光譜儀研究[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）;2012年

5 宋昕;紫外臨邊成像光譜儀的熱控制技術(shù)研究[D];中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所);2014年

6 于磊;空間電離層高層大氣遙感天底—臨邊成像光譜儀研究[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）;2012年

7 趙發(fā)財;空間紫外大氣遙感成像光譜儀偏振校正研究[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）;2012年

8 薛慶生;用于空間大氣遙感的臨邊成像光譜儀研究[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）;2010年

9 吳振洲;微型Offner成像光譜儀和光譜數(shù)據(jù)處理[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年

10 陳立武;CE-1成像光譜儀工程化光學(xué)技術(shù)理論研究[D];中國科學(xué)院研究生院（西安光學(xué)精密機(jī)械研究所）;2006年

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3 孫寶朋;組件透射式成像光譜儀的設(shè)計與應(yīng)用研究[D];南京理工大學(xué);2014年

4 費(fèi)菲;星載成像光譜儀全鏈路建模仿真[D];西安電子科技大學(xué);2014年

5 蘇麗娟;成像光譜儀分光技術(shù)研究[D];中國科學(xué)院研究生院（西安光學(xué)精密機(jī)械研究所）;2006年

6 劉子寒;長波紅外成像光譜儀的設(shè)計與研究[D];蘇州大學(xué);2013年

7 劉曉博;色散型成像光譜儀光學(xué)系統(tǒng)物理效應(yīng)的建模與仿真[D];西安電子科技大學(xué);2012年

8 王R，

本文編號：1770923