稳态大视场偏振干涉成像光谱仪原理及调制度分析

对自行研制中的稳态大视场偏振干涉成像光谱仪（ＳＬＰＩＩＳ）的成像原理、分光机理及大视场补偿方法作了论述,分析了起偏器、分析器的偏振化方向以及λ／２板的光轴取向对干涉图调制度的影响,给出了调制度随偏振化方向、光轴取向偏角变化的函数关系,讨论了最大市制度时的偏振化方向及λ／２板光轴的空间取向,这种成像光谱仪体积小,没有运动部件,且具有广角裣功能,从而显示以型、稳态、大视场的优点。     

色散型推扫成像光谱仪在轨动态成像建模与分析

为研究卫星振动对色散型推扫成像光谱仪工作的影响,根据仪器的光学原理和在轨工作过程,建立了其在轨动态光谱成像模型.通过对成像过程的分解分析,导出了色散型光谱仪光谱成像与卫星姿态角振动的映射关系和各个掺杂光谱在混合光谱中的权重系数,并根据该映射关系进行了仿真.结果表明卫星振动使得原始光谱在混合光谱中所占的权重最小达到0.2以下,光谱混叠严重.     

星载傅立叶光谱仪数据采集技术研究

介绍了基于等光程差窄带采样的星载傅立叶光谱仪数据采集技术,分析了数据采集系统设计的关键指标,给出了一种星载傅立叶光谱仪数据采集系统设计方案.     

遗传算法在傅立叶变换光谱仪中的应用研究

动镜驱动控制模块是傅立叶变换光谱仪中一个非常重要的组成部分,动镜驱动设计的好坏,直接影响到光谱分辨率和光谱图像质量.在控制当中采用PID控制器,使用遗传算法来优化PID参数.同一般的PID参数整定相比,遗传算法获得了更优解,系统性能指标有了显著提高,并在实际工程当中取得好的效果.     

多功能光栅光谱仪在专业实验教学中的应用

在电子科学与技术专业实验教学建设中,利用多功能光栅光谱仪设备,设计一套完整的综合实验,包括光栅光谱仪的工作原理实验、工作参数设置实验、测量低压汞灯的发射光谱实验、测量溴钨灯发射光谱实验以及测量氦氖激光器和半导体激光器的发射光谱实验。利用多功能光栅光谱仪设备开设光谱实验,不仅使学生学会相关实验的操作方法、技巧和实验数据处理方法与数据分析,而且使学生认识到多学科交叉和融合,加深相关理论的理解和掌握,并对光谱分析研究领域有更深入的理解,同时也进一步培养并锻炼学生的科研能力和创新能力。     

推扫式TD I-CCD相机成像补偿分析

在介绍TDI-CCD工作原理的基础上,分析了TDI-CCD相机在推扫成像过程中速度同步精度对相机成像质量的影响,给出了速度同步控制的方法;提出利用稳定平台减少载机姿态变化对成像质量的影响。     

偏光棱镜在柱面会聚系统中的视场角分析及应用

以格兰·泰勒棱镜为例,对平行于棱镜主截面方向的视场角进行了分析和推导,发现该视场角随切割角的增大而增大,在红外波长区远大于通常给出的沿主截面方向的视场角,对沿两正交方向的视场角随切角和波长的变文关系进行了比较,所得结论在红外分光光度计上得到了验证,实验表明:冰洲石格兰型偏光镜是柱面或准柱面会聚光束的理想偏光器件。     

IEEE 1394应用于星载成像光谱仪图像传输的研究

总结了下一代星载数据总线5个方面的要求.在对三种候选总线进行对比并结合下一代成像光谱仪需求,认为IEEE 1394是系统应用的最佳选择.较详细地介绍了IEEE 1394总线应用于成像光谱仪数据传输的设计方案.     

光纤光谱仪在LED光通量测量中的应用

由于LED的光谱功率分布较窄,而光度测量中采用的光度探头的响应和标准光谱光视效率函数V(λ)很难做到完全匹配,因此在LED光通量测试中极易引入光谱失配误差.现提出了在LED光通量测试仪中引入光纤光谱仪对光通量测试结果进行光谱失配校正.在验证实验中对不同光谱功率分布的LED样品进行了测量,并且与中国计量科学研究院测试的标准光通量进行了比较,实验数据表明,在LED光通量测试中引入光纤光谱仪进行光谱失配校正能够提高测试精度,其中对单色光LED提高最为显著.     

C8051F020单片机远程升级方法在光谱仪中的应用研究

为了解决光谱仪内部数据库及程序的固件更新的需求,提出了一种基于C8051F020单片机的远程固件升级方法,并完成系统的软硬件设计。该系统在光谱分析仪中,实现了光谱信号的采集分析;同时可以将数据通过网络进行数据的传输。因此利用其具有远程通信的特点,实现了利用网络进行远程在线更新系统固件的方式。实际应用证明该方式简便有效,系统运行稳定。     

带制冷的CCD光栅光谱仪设计及其在频域OCT中的应用

介绍了一种高速度、高分辨率、好的噪声抑制能力、高动态范围、带制冷装置的CCD光栅光谱仪的设计．并且介绍了在频域光学相干层析成像（FDOCT）中的应用。以一个生物组织的成像实验来验证光谱仪和整个系统的性能。     

基于CCD的软X射线成像系统研究

随着空间科学技术的发展,空间科学试验对样品的检测技术提出了新的要求,不但要求能在线检测样品,而且还能实时分析实验进程与样品变化。通过对软X射线实时成像技术的研究,从软X射线源、软X射线转换装置、CCD驱动电路、信号采集电路等方面提出在空间开展软X射线成像实验的技术途径和实现方法,为空间科学实验的在线无损检测创造技术条件。     

TDI CCD在面阵成像三维激光雷达中的应用

为了提高双通道增益调制型面阵成像三维激光雷达系统的测距精度，从系统结构的紧凑性方面考虑，基于TDI CCD能够利用驱动电路对同一点多级曝光信息进行累积的工作原理，提出了使用TDI CCD代替传统的CCD作为光脉冲探测器。根据该三维激光雷达测距原理，导出了成像系统测距公式和距离精度公式。研究了TDI CCD的级数和速度失配绝对误差对测距精度以及调制传递函数（MTF）的影响。分析结果表明:该方法不仅能使测距精度提高到原来的〖KF(〗M〖KF)〗倍，同时能舍弃额外的运动补偿装置，进行精确的前向运动补偿。     

光谱仪焦平面阵列非均匀性校正的研究

针对成像光谱仪相关技术要求,对辐射源定标焦平面阵列非均匀性校正的数学方法进行了深入研究,导出了适于成像光谱仪应用的相关算法并分析了其特点,实验结果表明焦平面阵列非均匀性校正算法能有效提高成像光谱仪干涉图的成像质量,显著提高光谱复原的精确性.     

WGD-8A型多功能光栅光谱仪与分辨本领分析

以CCD为探测器,着重讨论和分析了测量系统中光谱仪的狭缝宽度、光栅参数和CCD像素尺寸对系统分辨本领的影响。通过测量低压汞灯的特征光谱,分析不同狭缝宽度对光谱分辨本领的影响。得到以下结论：测量系统分辨本领由狭缝、光栅和CCD三者中分辨本领最低的环节确定;系统的最高分辨本领由光栅或CCD像素尺度决定;系统达到最高分辨本领时可能存在一个最小狭缝宽度。     

干涉成像光谱仪的定标技术

针对干涉成像光谱仪的原理、特点及对定标内容的要求,从图像的均匀性定标、光电响应的线性度及绝对光谱辐射度定标几个方面研究了实验室条件下定标的内容与方法,得出了光电响应的线性拟合曲线方程,以及均匀性定标的校正系数和绝对光谱辐射度定标的系数,并将校正系数应用于图像数据的处理;分析了影响干涉成像光谱仪定标精度的主要因素,以此确定仪器的绝对光谱辐射度定标精度.     

基于五株排列理论的TDICCD亚像元技术的研究

亚像元成像技术是目前实现相机小型化及提高相机空间分辨率的一种有效方法。将亚像元成像技术引入高速TDI CCD相机中,使相机在不影响扫描速度及不改变TDICCD器件尺寸和相机焦距的情况下,大大提高空间分辨率。通过分析五株排列的抽取和插值理论,设计了亚像元插值算法,由相机输出的两幅原始图像经过计算得到比原图像分辨率高的图像,仿真结果表明,运用亚像元成像技术可以使TDICCD相机的分辨率提高到1．4倍以上。     

J-TEXT托卡马克上的可见光CCD成像系统

在中型聚变实验装置J-TEXT托卡马克上成功地研制了一套可见光CCD(12harge Coupled Device)成像系统.该系统可沿切向实时观察整个等离子体横截面的可见光辐射图形.该系统的核心器件CCD相机分辨率为659×494,最高帧率110f/s,可按选择捕捉彩色或黑白图片.详细地描述了该成像系统的组成、CCD相机的控制流程以及实际应用的结果.该系统能直观地展现等离子体放电过程,是J-TEXT装置放电运行中必备的重要诊断手段.     

CCD光谱仪诊断低温微波等离子体

用智能化CCD光谱仪进行微波(2450MHz)激发的低温等离子体的发射光谱诊断,测量了不同放电功率、流量和压强下的H_α,H_β,H_γ谱线的强度,结果与双探针法一致。