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aotf成像光谱仪及其在青藏高原多尺度遥感中的试验应用

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红外与毫米波学报 2013年第1期32卷 86-90页

作者：刘济帆马艳华张雷舒嵘中国科学院上海技术物理研究所上海200083

简要阐述了aotf的光学滤波机理和aotf成像光谱仪的系统架构,研制了一套基于aotf的地面成像光谱试验系统,将其应用于青藏高原多尺度遥感试验,针对高原植被试验区获取了不同尺度的成像光谱数据,为多尺度遥感试验提供了更为丰富的地面支持... 详细信息

简要阐述了aotf的光学滤波机理和aotf成像光谱仪的系统架构,研制了一套基于aotf的地面成像光谱试验系统,将其应用于青藏高原多尺度遥感试验,针对高原植被试验区获取了不同尺度的成像光谱数据,为多尺度遥感试验提供了更为丰富的地面支持及比对数据.通过对数据的处理分析,证明了该技术在工程上的可行性,并为遥感图像混合像元分解等问题提供了新的解决方案.

关键词： aotf 高光谱成像多尺度遥感端元光谱

aotf在光谱分析中的应用研究 ***可见分光光度计的硬件和软件设计

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光谱学与光谱分析 2002年第1期22卷 67-70页

作者：何嘉耀彭荣飞张展霞中山大学化学系广东广州510275

本文叙述了一台用aotf为分光元件的可见吸收光谱仪。介绍了仪器的总体结构和软件系统。

关键词： aotf 可见分光光度计 Fourier自去卷积光谱仪硬件软件设计光谱分析

aotf短波红外光谱仪的空间温度特性及其数据预处理模型

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红外与毫米波学报 2014年第3期33卷 327-332页

作者：徐睿何志平陈凯张虎傅忠谦王建宇中国科学技术大学电子科学与技术系安徽合肥230027 中国科学院上海技术物理研究所中科院空间主动光电技术重点实验室上海200083

aotf由于其具备体积小重量轻等特点,已成为深空遥感领域的重要分光器件.为了aotf短波红外光谱仪能够在宽温度范围的空间环境内获得高精度的光谱反演数据,从光谱仪的设计原理入手,分析了温度环境变化对设备中射频功放和InGaAs探测器的影... 详细信息

aotf由于其具备体积小重量轻等特点,已成为深空遥感领域的重要分光器件.为了aotf短波红外光谱仪能够在宽温度范围的空间环境内获得高精度的光谱反演数据,从光谱仪的设计原理入手,分析了温度环境变化对设备中射频功放和InGaAs探测器的影响,通过温度环境模拟实验,建立并验证了用于校正温度影响的光谱仪数据预处理模型,为aotf短波红外光谱仪在深空探测中获取高精度数据提供了保障.

关键词：短波红外光谱仪 aotf 温度特性数据预处理

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aotf高光谱成像0级干扰抑制方法研究

光谱学与光谱分析 2017年第10期37卷 3182-3186页

作者：刘璐陈媛媛张瑞王志斌薛鹏李翔中北大学山西省光电信息与仪器工程技术研究中心山西太原030051 中北大学信息与通信工程学院山西太原030051 中北大学电子测试技术重点实验室山西太原030051

随着光谱成像技术的发展,以高空间分辨率和高光谱分辨率获得的图像极大地提高了地物目标的识别能力,为准确获取地物被测目标的二维空间影像信息和一维光谱信息,设计完成一种基于声光可调滤波器(aotf)的高光谱成像系统,但由于系统中偏振... 详细信息

随着光谱成像技术的发展,以高空间分辨率和高光谱分辨率获得的图像极大地提高了地物目标的识别能力,为准确获取地物被测目标的二维空间影像信息和一维光谱信息,设计完成一种基于声光可调滤波器(aotf)的高光谱成像系统,但由于系统中偏振片消光比有限,导致视场外的0级光与被测目标的+1级衍射光发生重叠,而aotf无驱动时成像可近似为0级干扰的图像,为此提出一种aotf加驱动图像减无驱动图像的0级干扰抑制方法。并采用该系统样机进行外场光谱成像实验,对结果进行0级干扰抑制方法修正,修正后的结果表明该方法不仅大幅度消除了0级光的干扰,而且还提高了整个成像光谱的测量精度。

关键词：光谱成像 aotf 光谱分辨率 0级光

基于aotf的成像光谱仪及其在同色异谱目标鉴别中的应用

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光谱学与光谱分析 2015年第4期35卷 1134-1137页

作者：刘康高志帆吴琼水曾立波武汉大学电子信息学院湖北武汉430079

为了同时获得同色异谱目标的光谱信息和空间分布信息,设计了基于声光可调谐滤波器（acoustooptic tunable filter,aotf）的成像光谱仪,主要包括前置成像透镜组、aotf滤光成像模块、aotf驱动器、CCD图像检测器、图像采集卡和计算机。在... 详细信息

为了同时获得同色异谱目标的光谱信息和空间分布信息,设计了基于声光可调谐滤波器（acoustooptic tunable filter,aotf）的成像光谱仪,主要包括前置成像透镜组、aotf滤光成像模块、aotf驱动器、CCD图像检测器、图像采集卡和计算机。在计算机的控制下,实现波长的快速扫描,获取每个设定波段下的灰度图像,构建一个光谱图像立方体,因此可以获得图像中任意一点的光谱信息。所设计的成像光谱仪,光谱范围为550~1 000nm,光谱分辨率2.6nm（@632nm）,光谱扫描速度快,任意两个波长之间的切换时间小于80μs,整个仪器无机械运动部件,功耗低,抗振能力强。利用该仪器对真假玫瑰花进行了鉴别试验,对涂改物证进行了信息复原实验,并成功地辨别出真假玫瑰花和复原出涂改物证,证实了该成像光谱仪具有优异的同色异谱目标鉴别本领,在同色异谱物质的鉴别上具有广阔的应用前景。

关键词：成像光谱仪 aotf 同色异谱目标鉴别

aotf在光谱分析中的应用研究 2.自装aotf可见分光光度计的应用

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光谱学与光谱分析 2002年第1期22卷 71-74页

作者：彭荣飞何嘉耀张展霞中山大学化学系广东广州510275

本文报道了自装aotf可见分光光度计的基本特性。采用镨钕滤光片和氧化钬滤光片的特征吸收峰进行波长校正 ,经四次多项式拟合后峰位置误差小于 0 7nm。与商品仪器 (UV110 0分光光度计 )相比 ,自装aotf可见分光光度计的扫描速度大大加快 ... 详细信息

本文报道了自装aotf可见分光光度计的基本特性。采用镨钕滤光片和氧化钬滤光片的特征吸收峰进行波长校正 ,经四次多项式拟合后峰位置误差小于 0 7nm。与商品仪器 (UV110 0分光光度计 )相比 ,自装aotf可见分光光度计的扫描速度大大加快 ,而分辨率与aotf本身的质量有关。文中给出了硫酸铜溶液和茜素红溶液的扫描镨图及其校准曲线 ,其相关系数分别是 0 9991和 0 9990 。

关键词： aotf 可见分光光度计单色器应用光谱分析光谱仪扫描吸收光谱波长校正

aotf与中阶梯光栅结合的小型化超光谱分辨率成像光谱仪

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光学学报 2023年第19期43卷 249-256页

作者：张磊李博顾国超王晓旭李寒霜中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100049

对传统中阶梯光栅光谱仪级次重叠的问题进行分析,采用声光可谐调滤波器(aotf)结合中阶梯光栅的方法实现光谱级次分离,研究并设计了小型、灵敏、超高光谱分辨率的光学系统结构。利用CODEV软件对成像光谱仪的初始结构进行优化,得到一种结... 详细信息

对传统中阶梯光栅光谱仪级次重叠的问题进行分析,采用声光可谐调滤波器(aotf)结合中阶梯光栅的方法实现光谱级次分离,研究并设计了小型、灵敏、超高光谱分辨率的光学系统结构。利用CODEV软件对成像光谱仪的初始结构进行优化,得到一种结合aotf与中阶梯光栅的小型化超高光谱分辨率成像光谱仪。与交叉色散方案相比,中阶梯光栅与aotf结合的技术将得到更高的信噪比,并弥补了中阶梯光栅体积大、质量重的缺陷,工作波段在2320~4250 nm时,系统F数小于1.8,并获得优于0.15 nm的超高光谱分辨率,在奈奎斯特频率为17 lp/mm条件下整体调制传递函数(MTF)>0.7,各视场全波段弥散斑均方根(RMS)半径<11μm。该成像光谱仪提供了一种大气微量成分高精度、高灵敏度测量的方案,与其他的高分辨率红外光谱仪相比,其更容易安装在空间资源有限的行星或星际航天器上。

关键词：光学设计成像光谱仪 aotf 中阶梯光栅

基于aotf的光谱响应可编程成像光谱系统关键技术

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红外与毫米波学报 2013年第3期32卷 237-241,253页

作者：刘济帆马艳华张雷舒嵘中国科学院上海技术物理研究所上海200083

基于声光可调谐滤波器(Acousto-Optical Tunable Filter,aotf)的多频工作模式,提出了一种成像光谱系统光谱响应可编程的技术.阐述了该技术的原理方法,介绍了光谱可编程的测试结果,包括对滤光波长、光谱分辨率及滤波通带形状的软件控制.... 详细信息

基于声光可调谐滤波器(Acousto-Optical Tunable Filter,aotf)的多频工作模式,提出了一种成像光谱系统光谱响应可编程的技术.阐述了该技术的原理方法,介绍了光谱可编程的测试结果,包括对滤光波长、光谱分辨率及滤波通带形状的软件控制.在此基础上,研制了一套光谱可编程成像光谱系统的原理样机并进行了初步的成像实验.通过实验结果证明了该技术的工程可行性和技术优势,为提高成像光谱系统的效率和灵活性提供了一种新的途径.

关键词： aotf 成像光谱系统光谱可编程光谱分辨率

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基于aotf成像光谱精密测量技术的研究

光谱学与光谱分析 2016年第8期36卷 2664-2668页

作者：薛鹏王志斌张瑞薛锐赵同林电子测试技术重点实验室山西太原030051 中北大学理学院山西太原030051 山西省光电信息与仪器工程技术研究中心山西太原030051

声光可调滤波器(aotf)作为光谱成像的一种新型分光元件,在运用其进行成像光谱时,一般选择入射光垂直于aotf入射面时所对应的衍射中心波长为CCD的光谱测量波长。但在实际测量中,空间目标不同位置的光线总是以不同的角度进入到aotf,这样... 详细信息

声光可调滤波器(aotf)作为光谱成像的一种新型分光元件,在运用其进行成像光谱时,一般选择入射光垂直于aotf入射面时所对应的衍射中心波长为CCD的光谱测量波长。但在实际测量中,空间目标不同位置的光线总是以不同的角度进入到aotf,这样就导致了CCD实际测量的光谱和以光垂直入射时所对应的光谱为测量光谱相比出现误差,影响了光谱的测量精度。采用的成像光谱系统的特点是目标光线经前置光学系统、aotf和成像透镜后,聚焦成像于透镜的焦平面上,实现了目标光在整个系统的一次成像。此一次成像与传统的二次成像相比,能够有效的提高光能利用率和成像质量。由于aotf的视场角为±3°,所以通过对aotf视场角范围内衍射中心波长随入射角度变化的实际规律进行了分析研究,并对衍射波长随入射角度变化的实际测量值进行了拟合修正,得到了修正方程。实验结果表明用修正后的方程进行光谱测量,其相对误差值可以减小一个数量级。此方法可为今后提高aotf成像光谱测量精度奠定基础。

关键词： aotf 成像光谱光谱测量误差修正