1)(西安交通大學理學院非平衡物質結構及量子調控教育部重點試驗室,西安 710049)
2)(烏魯木齊市21信箱189分箱,新疆 841700)
摘要:闡述了成像光譜儀的工作原理,并對成像光譜儀光通量進行了計算分析,推導出了成像光譜儀光通量的精確理論公式,通過計算機模擬給出了相應關系曲線。該研究對干涉成像光譜儀的研究和工程化研制具有重要的指導意義。
關鍵詞:成像光譜儀 光通量 分辨率
Calculation and analysis of the throughput of interference imaging spectrometer
Xin Bai, Chao Long, Chunyuan Jing, Xiaowei Guan, Chunmin Zhang
1)(Non-equilibrium Condensed Matter and Quantum Engineering Laboratory, the Key Laboratory of the Ministry of Education, School of Science, Xi’an Jiaotong University, Xi’an, 710049)
2)(Mail box 21,Ext 189,Urumchi,Xinjiang,841700)
Abstract: The principle of interference imaging spectrometer is introduced. In this paper, The explicit formulae for the throughput are deduced. By performing the computer simulation, some important relationship curves are obtained. The work in this paper provides a theoretical guidance for the study of Interference Imaging Spectrometer.
Key words: Interference imaging spectrometer; Throughput; Resolution.
1.引言
成像光譜技術是遙感器探測技術的前沿學科,是成像技術與光譜技術的有機結合,即同時獲取目標的形影信息和光譜信息。隨著探測器技術、計算機技術和光學技術的發展,20世紀80年代美國研制了第一臺成像光譜儀,它具有成像儀和光譜儀雙重功能,成為有效探測目標的重要手段。成像光譜儀在軍事和民用等方面的使用價值,使其廣泛應用在航天航空、空間遙感等領域。
成像光譜儀從原理上分為兩類即色散型和干涉型[1]。色散型成像光譜儀中入射狹縫的存在,限制了進入系統的光通量,因而信噪比降低,影響了系統探測的靈敏度和分辨率,使得光通量和高分辨率成為相互制約的一對矛盾。干涉型成像光譜儀中分為時間調制型干涉成像光譜儀和空間調制型干涉成像光譜儀兩類,時間調制型以邁克耳遜干涉儀為原型,含有高精度的動鏡驅動系統,但存在實時性不好的缺陷?臻g調制型成像光譜儀具有代表性方案為雙折射晶體式(Savart)偏振干涉成像光譜儀和Sagnac型成像光譜儀。兩者的不同點是分光元件不同,相同點即在探測器上形成兩束相干光并獲得干涉圖樣。與色散型成像光譜儀相比,它不需要高精密的動鏡驅動系統,具有實時性好、高通量和高分辨率等優點。





作者簡介:
白鑫(1983—),女,2006年畢業于西安交通大學,2009年就讀西安交通大學研究生,主要研究方向為成像光譜儀。