多波长激光辐照农作物的偏振光谱特性研究

发布时间：2024-04-01 22:31

　　自无损检测技术的迅速发展,研究水稻等农作物的无损检测方法成为研究领域的热点之一,跨学科方法种类繁多,但多集中于遥感探测领域,由于近地面大气扰动和天气因素的影响,导致识别病虫害水稻等农作物的早期特征信息存在困难。为此,本文提出“基于偏振光谱成像与拉曼光谱技术结合佐证识别检测水稻病虫害特征”的方法,源于偏振双向反射分布函数(p BRDF)探测原理与数理模型,根据斯托克斯(Stokes)矢量分析法,利用所搭建的偏振光谱成像系统获取在532nm、590nm和658nm中心波长半导体激光器辐照水稻叶片下的偏振光谱图像,将获取的三种常见病虫害(稻瘟病、稻恶苗病和二化螟)水稻的特征偏振光谱图像与健康叶片部分进行对比分析,首先在四种偏振相位组合下的病害细节进行表征,建立偏振信息与病害特征间的联系,其次通过提取偏振特征图像中的相对偏振反射率,从这一维度区分病害特征与健康部分的偏振光谱曲线信息,进而开展水稻叶片的偏振光谱特性的分析。此外,为了间接佐证病虫害偏振光谱图像外部特征的实质,引入拉曼光谱技术,从目标内部角度对比分析并对拉曼特征峰进行主要频移与归属指认,研究其分子转动信息和微观基团变化的特征规律。研...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1偏振光的干涉原理

第2章偏振光谱成像的基础理论与拉曼散射作用机理10波片等方法。对比发现电控液晶材料滤波法有其体积孝灵敏度高、电转换利用率高、无机械制动的优势所在，本研究使用CRI企业的液晶材料可调谐滤波器件进行光谱谱段的分离调谐。由于液晶材料具有各向异性的特征和液体的状态性。其中向列型液晶分子具....

图2.2单级Lyot型模块及多个Lyot型滤波器级联组

第2章偏振光谱成像的基础理论与拉曼散射作用机理10波片等方法。对比发现电控液晶材料滤波法有其体积孝灵敏度高、电转换利用率高、无机械制动的优势所在，本研究使用CRI企业的液晶材料可调谐滤波器件进行光谱谱段的分离调谐。由于液晶材料具有各向异性的特征和液体的状态性。其中向列型液晶分子具....

图2.3LCTF各级滤波器的透过率曲线

第2章偏振光谱成像的基础理论与拉曼散射作用机理11依据液晶延迟片的双折射效应，当波长为的光波通过前一个偏振片，随后线偏振光产生并垂直进入液晶延迟片，这样会出现平行于光轴传播的e光和垂直于光轴振动的o光，虽然沿同一方向振动，但由于两光束的振动速度差异，故二者之间产生的相位差为2dn....

图2.4偏振器件中液晶材料分子方向示意图

第2章偏振光谱成像的基础理论与拉曼散射作用机理12折射率(on)差异明显。如果通过LCVR不断地施加电压，此时液晶材料的方向会发生转动，en的差异逐渐减弱到二者近乎无差。在入射光的偏振方向与o光折射率一致时，LCVR所产生的相位延迟与所施加电压无关，由于o光折射率与外部电压无关，....

本文编号：3945408