基于多通道窄带滤波阵列的微型多光谱成像仪

设计出一种基于多通道窄带滤波阵列的微型多光谱成像仪.系统根据推帚式成像光谱仪的原理进行设计,采用多通道窄带滤波阵列在后光学系统进行分光,利用高精度载物台驱动实验目标进行推扫成像,选用USB总线作为数据采集的微机接口.整个系统由宽光谱光源、普通光学镜头、分光滤波片、面阵CCD成像装置、载物台自动装置以及数据采集和控制模块等几部分组成.系统的光谱范围从760 nm到900 nm,共16个波段,光谱分辨率＜10 nm.系统具有同时获取不同波长光谱信息、结构紧凑、成本低、可靠性强和小型化等优点;不仅能够提供目标在近红外的单波段光谱图像,而且能够获得图像中任意像素的光谱曲线,实现光谱技术和成像技术的结合.     

新型纯转动喇曼激光雷达系统单色仪设计及分析

采用双光栅6级闪耀衍射分光方法,设计了一套高光谱分辨率、干扰光高抑制比的新型纯转动喇曼激光雷达单色仪系统,并对该系统的设计方案进行了计算和分析.结果表明,系统通过6级闪耀衍射分光能实现N2分子转动喇曼的单谱线信号提取,并且相对于5级闪耀衍射分光能更好地抑制强弹性散射光的干扰.     

Offner型中波红外成像光谱仪分光系统的设计

Offner型分光系统属于同心光学系统,适用高光谱的分光系统。通过分析和计算确定轴外物点的子午像点和弧矢像点,从而得到Offner型分光系统像散的表达式,采用中心波长消像散的思想,确定系统的初始结构。优化设计适用于中波红外波段(3,000~5,000,nm)的该类型成像光谱仪分光系统。设计得到的系统具有结构简单紧凑、相对孔径大(F/2.5)、物像方远心等优点,色畸变和谱线弯曲均小于0.1%,,成像质量接近衍射极限。     

潜望镜照相窗口光学系统二级光谱校正分析

潜艇潜望镜光学系统的二级光谱非常大,严重影响潜望镜照相窗口照片的清晰度和分辨率.根据二级光谱像差理论,将多光谱CVD硫化锌光学材料应用于潜望镜照相窗口光学系统.采用光学设计软件ZEMAX进行优化设计,结果表明这种材料在潜望镜照相窗口光学系统中具有良好的消像差作用,成像质量优良,能满足较高的使用要求.最后进行了环境变化对光学系统的影响分析,确定了该光学系统的环境自适应区间.     

温度对长焦距衍/折光学系统消二级光谱设计的影响

采用光学设计的基本原理,研究了温度对宽光谱、长焦距衍/折混合光学系统消二级光谱设计的影响,研究了本系统使用的玻璃和衍射元件的综合温度特性,提出了合理解决温度对系统影响的方法,使二级光谱保持在设计水平,满足实际使用要求.     

试验区碳卫星载荷航空校飞综合试验方案设计

为了充分了解全球碳循环过程及其对气候的影响,并对CO_2排放状况提供数据支撑,扩大我国在国际气候变化方面的话语权,国家高技术研究发展计划(863计划)支持开展了"全球二氧化碳监测科学实验卫星与应用示范"项目的研究,卫星搭载了高光谱与高空间分辨率CO_2探测仪(以下简称CO_2探测仪)与云与气溶胶探测仪(以下简称CAPI探测仪),它们的监测数据将用于精确反演全球大气CO_2含量,为全球大气环境变化、温室气体探测、光化学过程、气候变迁等方面的研究与业务的需求发展提供技术依据。CO_2探测仪作为我国首台温室气体遥感监测仪器,研制难度极大,亟需通过航空校飞试验完善载荷发射前的试验环,对载荷功能和性能进行有效评估,以进一步降低卫星发射后的运行风险。此外通过航空校飞获取的对地观测数据还将为CO_2浓度反演算法的开发与验证提供较为理想的模拟数据集,对卫星发射前数据应用技术体系的贯通和卫星发射后的航空伴飞验证具有极大助益,同时为我国机载温室气体探测积累了宝贵前期经验。课题利用我国正在研制的碳卫星载荷,CO_2探测仪和CAPI探测仪,通过适应性改造,搭载在航空飞行平台上进行2个试验区的航空校飞综合试验及其地基同步综合观测试验,验证CO_2探测仪载荷对CO_2探测的功能及部分性能指标;同时为大气CO_2浓度反演算法提供试验数据,并综合地基观测等手段对校飞反演数据进行精度检验,为卫星发射后尽快发挥效益奠定技术基础。     

SPR分析仪的光路机械结构设计及控制系统优化

针对波长调制型SPR分析仪的性能要求,对其分光系统进行了结构设计与优化.阐述了分光系统的分光原理,论述了波长扫描机构的设计方案.针对系统稳定性好、分辨率高、小型化的需求,对光路机械结构采用可调式设计、对控制系统进行了优化,分析了分光系统的误差来源.给出了分光系统的最终结构,整个系统的外部尺寸为20 cm×15 cm×7.5 cm,结构简单、使用方便.利用光谱仪测量分光效果,结果表明在波长范围550-900nm,分辨率优于2 nm,重复率优于0.1 nm,测量误差小,稳定性高.     

一种高分辨率光栅光谱仪的光路设计

光谱仪在光纤通信系统中具有非常重要的作用,被用于探测光源光谱辐射特征,测量光源波长、功率和信噪比等关键指标。传统光栅光谱仪通过增加光栅线数和准直光路系统焦距的办法来提高分辨率,却带来成本高、仪器体积大、调试困难等问题。为此,研究提出了基于光栅四次衍射的光谱仪光路设计,通过棱镜和平面镜的多次反射,使光信号经过四次衍射,这可极大提高分辨率并减小光路体积。研究分析了新设计的光路原理,建立了四次衍射中波长与色散率、分辨力之间的关系方程式,并使用Zemax软件进行了仿真模拟。仿真结果与理论计算一致,均表明新光路设计能够满足600 nm～1700 nm波段分光,分辨力C波段大于20 pm,1700 nm时的最高分辨力为13 pm。     

新型宽带匹配网络在双路宽光谱AOTF成像技术中的应用

基于双路AOTF的宽光谱成像技术在偏振成像光谱仪中得到应用,其成像质量受AOTF衍射效率、光谱带宽等影响。其核心部件超声换能器阻抗失配时导致驱动功率无法最大限度的传递给换能器,使AOTF光谱衍射效率降低,3dB光谱带宽变窄,影响光谱图像有用信息的获取。采用压缩回波损耗技术,设计了一种基于LC拓扑结构及组合臂的宽频带、光谱衍射效率高的新型匹配网络。最终测得AOTF的光谱衍射效率最高达94％,光谱带宽小于5nm,提高了在420~1150nm波段范围内的光谱衍射效率及分辨率,实测目标的成像质量得到明显改善。     

干涉式大气垂直探测仪主光学装置设计

介绍了干涉式大气垂直探测仪主光学装置光学系统和机械结构的设计．分析了光学系统的成像质量．利用有限元技术对机械结构进行了分析和计算,得到了满足仪器性能要求的设计结果。     

左羟丙哌嗪的光谱分析

左羟丙哌嗪为一外周性镇咳药物，在测得其旋光性后，对其进行了紫外光谱、红外光谱、氢核磁共振谱、磁核磁共振谱及质谱的测定，对左羟丙哌嗪的四大光谱进行了解析，以确定其分子结构。     

关于一般方阵的特征值扰动估计的一点注记

主要是考虑一般方阵的特征值扰动问题．对Kahan，Parlen，蒋尔雄的结果中的扰动上界进行了改进，从而得到一般方阵的特征值的扰动结果．此结果在一定程度上优于已知结果．最后给出了一些推论．     

基于光谱测量的南方典型树种反射光谱特征分析

利用ISI921VF野外地物光谱辐射计测量得到的南方典型树种光谱数据,分析南方典型树种的冠层反射光谱特征,并探讨光谱对于遥感影像树种分类的可分性．以茶、杉木、阔叶林、马尾松这四种作为代表,结果表明这四种地物的反射光谱曲线及它们的一阶微分反射比波谱曲线在近红外波段差异显著;且转化为北京一号（BJ-1）和TM等效反射波谱曲线后,BJ-1影像和TM影像的地物间差异仍较明显,因此常用的多光谱遥感影像对纯林分树种具有一定的可分性．     

矩阵函数的谱矩阵线性表示

利用文［２］的公式引入ｎ阶矩阵和ｎ次多项式的谱函数集和谱矩阵集的概念．得到了任何ｎ－１次多项式都可由谱函数集的元素线性表示及矩阵函数由谱矩阵集的元素线性表示的公式。作为具体应用．给出了矩阵的ｍ次方根和常系数齐线性微分方程组的标准解矩阵用谱矩阵集元素线性表示的实用公式。     

基于全量程的复谱频域OCT系统

为了改善经典谱频域光学层析成像（OCT）技术，提高层析图像的分辨率，实现全量程的有效探测深度，采用了3种改进方法，相移谱频域OCT、相移差分谱频域OCT和复谱频域OCT，对测试样品三层盖波片进行成像实验．实验结果表明，相移谱频域OCT和相移差分谱频域OCT虽然可以消除图像的混叠，提高图像的分辨率，但是它们的有效探测深度小于全量程的一半．复谱频域OCT不仅可以消除图像的混叠，提高图像的分辨率，而且可以实现全量程的有效深度探测．     

光谱技术和光谱仪器的近期发展

进入新世纪以来,随着全球经济、科技和社会的发展,光谱技术和光谱仪器事业(科技、发展、应用),已经成为新世纪全球发展潮流中显著的前沿领域之一。     

关于矩阵谱条件数的估计

提供了一个可选择的矩阵条件数的估计式,应用此方法,可以改进以往相应的用QR-方法计算矩阵特征值的相关条件数估计的结果．     

局部凸空间上的谱算子

推广了Ｂａｎａｃｈ空中谱测度、可测函数关于谱测度的积分、谱算子及其约当分解到局部凸空间．得到定理１设Ｔ∈Ｌ（Ｘ）为谱算子，Ｅ（）为其单位分解．定义算子Ｓ＝Φ（λ），其中λ代表函数ｆ（λ）＝λ，称Ｓ为Ｔ的标部．则（ｉ）Ｄ（Ｓ）在Ｘ中稠，且Ｓ是一个闭线性算子．（ｉ）当Ｔ∈Ｌｂ（Ｘ）时，Ｓ∈Ｌ（Ｘ），且Ｎ＝Ｔ－Ｓ是一拟幂零算子，ＮＳ＝ＳＮ．（ｉｉ）在Ｄ（Ｓ）上成立Ｔ＝Ｓ＋Ｎ，其中Ｎ满足：任意有界闭集ｅ∈ΣＰ，ＮＥ（ｅ）Ｘ是一拟幂零算子，且ＳＮ＝ＮＳ在Ｘ的某稠密子空间上成立     

便携式模块化S2000型光谱仪性能分析

介绍了便携式块化S2000型光谱仪的测量原理及方法，针对不同的目标，通过多次测量，估算出测量误差，进而对此仪器的性能进行了评价，此仪器在光谱响应范围内性能稳定。     

一种新的层次谱聚类算法

提出一种新的聚类算法——层次谱聚类算法.该算法在传统二分的SM谱聚类的过程中嵌入了层次聚类算法,目的是为了提高谱聚类的聚类正确率,同时又利用谱聚类纠正了层次聚类过程中所得到的歪斜划分.实验结果表明:提出的层次谱聚类算法的聚类正确率比层次聚类算法、谱聚类算法的聚类正确率都要高,同时又纠正了层次聚类过程中的歪斜划分.