吉林省青年科研基金(20090118)
- 作品数：11 被引量：74H指数：6
- 相关作者：黄煜王淑荣杨小虎林冠宇李博更多>>
- 相关机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院研究生院中国科学院大学更多>>
- 发文基金：吉林省青年科研基金国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程理学更多>>
- 紫外环形临边成像仪的信噪比模拟分析与验证被引量：1
- 2013年
- 为了实现无转动光学系统(或扫描部件)即可在360°内一次凝视成像,且满足紫外波段实时全景环形临边成像探测的要求,本文提出了一种将全景成像系统应用到大气临边探测的光学系统设计。由于工作于紫外波段的特殊性,仪器接收到的信号较微弱,因此信噪比成为衡量紫外环形临边成像仪性能的重要指标。本文首先对紫外环形临边成像仪样机进行信噪比的模拟分析,推导出信噪比模拟公式,从理论上计算得出紫外环形成像仪的信噪比,然后建立相应的试验装置加以验证,试验结果与理论值基本符合,证明了该模拟分析方法对于紫外环形临边成像仪的信噪比估测是可行的。
- 张晶王淑荣李博黄煜
- 关键词：全景成像信噪比
- FY-3紫外臭氧垂直探测仪10~6动态范围线性测量及修正
- 2012年
- 基于对FY-3紫外臭氧垂直探测仪(SBUS)106动态范围线性测量的需求,提出了一种将中性减光片法和双光阑法相结合的思路,两者相互弥补,得出了SBUS整个动态范围的线性度,并进行了非线性修正。不确定度分析得出该方法的合成标准不确定度为0.44%,而传统的距离平方反比定律法对于103-104动态范围的合成标准不确定度为0.62%,证明了该方法对于大动态范围光电探测器系统线性测量的有效性和优越性。
- 杨小虎王淑荣黄煜
- 宽波段单色仪多级谱高精度波长定标被引量：5
- 2012年
- 通常利用单色仪输出的单色光对空间遥感光谱仪进行波长定标。提出以空间遥感光谱仪的置信度为标准,来评价宽波段单色仪高精度波长定标精度的方法。通过对仪器精度的分析,分别求出单色仪的波长的重复性误差和偏差。应用高压汞灯的本征谱和光栅衍射多级谱作为定标谱线,避免更换灯源带来的误差。通过粗细定标相结合的方法,缩短扫描时间,并且运用高斯拟合对波峰进行精确定位,缩小误差。最后利用高次拟合得到的关系式,测出单色仪波长精度,计算出空间遥感光谱仪定标的置信度。以1.5 M单色仪为例,单色仪在200～840nm波段内波长精度±0.016nm,则空间遥感光谱仪的波长精度达到±0.050nm的置信度为99.82%。
- 张子辉王淑荣黄煜李博于向阳林冠宇
- 关键词：光谱学波长定标
- 一种用于大气探测的紫外成像仪光学系统设计被引量：2
- 2014年
- 提出了一种将全景成像系统应用到大气临边探测的光学系统设计方案。首先考虑到特殊的工作波段以及创新性应用,根据应用技术指标,在传统全景环形透镜的基础上,结合探测器尺寸限制,精细调整四个球面的曲率半径,以便得到最佳光学传递函数。然后基于像差理论设计中继镜组系统,补偿全景环形透镜产生的像差,采用折射率n以及阿贝常数ν不同的双分离的正负透镜组合,负透镜采用熔石英,正透镜采用氟化钙,从而使色差最小。最后运用CODE-V光学设计软件对系统进行优化,列出重要的公差参数,为后续加工装调提出要求。优化结果表明,光学系统在各个视场的光学传递函数均达到了0.7以上,各视场能量集中度为80%的弥散圆直径均小于11μm,完全满足设计指标要求,也证明了将全景环形成像系统应用到紫外波段大气临边探测的方案是可行的。
- 张晶王淑荣李博薛庆生黄煜
- 基于绝对辐亮度计定标的积分球紫外光谱辐射特性研究被引量：8
- 2011年
- 针对积分球开口光谱辐射特性测量的复杂性及紫外波段标准光源不确定度大的缺点,构建了一种基于紫外标准探测器的高精度绝对辐亮度计。用所构建的绝对辐亮度计,以3个波长为例,标定积分球开口光谱辐亮度,修正了250~400 nm波段积分球开口光谱辐亮度曲线。同时,利用该绝对辐亮度计对积分球输出稳定性、积分球开口均匀性以及朗伯余弦特性进行了全面测试。积分球开口3个波长280,313和352 nm处光谱辐亮度定标合成标准不确定度分别为3.2%,3.0%和3.0%,积分球输出稳定性、开口均匀性以及朗伯余弦特性3个波长处合成标准不确定度分别为1.7%,1.6%和1.6%。不确定度分析表明用绝对辐亮度计研究积分球光谱辐射特性与传统的积分球光谱辐射特性研究相比方便可行且精度更高。
- 杨小虎王淑荣曲艺黄煜林冠宇
- 关键词：辐射定标
- 空间遥感仪器探测器工作温度对信噪比的影响分析
- 2012年
- 临边观测是一种新的空间大气遥感探测方式,但大气散射光谱辐射随临边高度的增加而迅速减弱。所以信噪比是临边遥感仪器的关键性能指标。在深入分析典型仪器信号光谱辐射传输特性和噪声来源的基础上建立了随探测器制冷温度变化的信噪比模型,并在一台临边遥感光谱仪原理样机上模拟试验验证了空间环境下临边高度70km处的信噪比,理论分析和实验结果一致表明:探测器制冷到一定温度时,仪器的信噪比达到了一个极限值。在综合考虑功耗、散热等问题的基础上获得了探测器的最优工作温度。
- 李占峰王淑荣黄煜
- 关键词：大气遥感信噪比
- 临边成像光谱仪的发展现状与进展被引量：21
- 2013年
- 介绍了临边观测模式的探测原理及其特点,给出了美国、欧洲等发达国家关于临边成像光谱仪的研究状况,并列出了各临边成像光谱仪的核心设计方案及具体的技术指标。最后,介绍了国内唯一一例临边成像光谱仪的开展情况,包括设计方案到技术指标。通过对比分析国内外临边成像光谱仪的研究进展,为我国进一步提高临边成像光谱仪的性能及技术指标提供了理论基础。
- 张晶王淑荣黄煜薛庆生李博
- 基于标准探测器研究标准灯光谱辐照度和漫反射板双向反射分布函数随波长的变化被引量：11
- 2011年
- 用光谱辐照度标准灯的光谱辐照度标定内部照明的积分球开口光谱辐亮度，这一技术目前已比较成熟，通过两种方式推导出的传递仪器光谱辐亮度响应度之比随波长而变化。针对这一现象，构建了基于标准探测器的绝对辐亮度计和绝对辐照度计。用所构建的绝对辐射计在4个波长处标定光谱辐照度标准灯及标准漫反射板的变化情况，得出标准灯实际光谱辐照度值比自身标定值大，漫反射板实际双向反射分布函数（BRDF）比自身标定BRDF小的结论。将实际光谱辐照度及BRDF分别修正到积分球光谱辐亮度及传递仪器光谱辐亮度响应度中，修正后的传递仪器光谱辐亮度响应度之比随波长变化而趋于常数1。不确定度分析表明，在4个波长处光谱辐亮度定标中合成标准不确定度为0．884％～1．217％，光谱辐照度定标中合成标准不确定度为0．768％～1．136％。
- 杨小虎王淑荣黄煜曲艺林冠宇
- 关键词：辐射定标
- 大气/真空环境紫外臭氧垂直探测仪光谱辐照度定标研究被引量：17
- 2012年
- 为进一步提高紫外臭氧垂直探测仪(SBUS)在轨探测及数据反演精度,提出了SBUS地面定标的一系列改进方案,其中为实现地面定标与在轨工作环境一致的全波段真空辐射定标是改进的第一项。通过构建SBUS大气/真空光谱辐照度响应度比对测试装置,实测了两种环境下SBUS整机对同一光源的光谱辐照度响应。结果显示,在250～300nm波段,真空/大气相对偏差约0.8%;在300～400nm波段,真空/大气比对结果随波长变化,最大偏差略高于15%。而仪器250～400nm波段定标环境引入的单项不确定度,真空定标比以往大气定标减小了1.8%。理论分析及实验验证后发现SBUS反射元件Al+MgF2膜层在真空/大气下光谱反射率会发生变化,从而证实了SBUS在真空环境下定标的必要性。
- 杨小虎王淑荣黄煜
- 关键词：遥感辐射定标
- 真空紫外探测器辐射定标研究被引量：8
- 2010年
- 为了满足紫外光学遥感信息定量化发展的要求,构建了一套高精度真空紫外探测器辐射定标系统,以美国国家标准技术研究院(NIST)真空紫外标准探测器为标准,在120～220 nm波段上,对量子效率未知的EMR541-09-17紫外光电管进行了定标。按照国际通用不确定度评估规范,对测量结果进行不确定度分析和评估.总的传递不确定度小于2.4%。达到了在真空紫外波段对紫外探测器进行高精度定标的要求。
- 王锐王淑荣李福田刘海波汪龙祺黄煜
- 关键词：辐射定标真空紫外不确定度
