空间外差光谱仪干涉图非均匀性校正研究

发布时间：2017-12-27 06:01

本文关键词：空间外差光谱仪干涉图非均匀性校正研究　出处：《光谱学与光谱分析》2017年04期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：空间外差光谱仪在研制加工过程中,由于加工误差及胶合误差会使CCD接收到的干涉图存在光强分布不均匀现象,降低了变换光谱的准确性。基于对空间外差光谱仪干涉图光强非均匀性的产生机制与特点分析基础上,提出了一种干涉图非均匀性校正方法,该方法通过对实际干涉图进行单调分解、分段归一化及重新组合过程求解出光强分布函数,然后将变换光谱与光强分布函数倒数的傅里叶变换结果进行卷积来获得非均匀性校正后的光谱,最后将校正光谱进行逆傅里叶变换从而实现干涉图的非均匀性校正。将此方法应用于空间外差试验仪的近红外实测单色光干涉图的非均匀性校正,结果显示,该方法可以有效改善干涉图光强分布的非均匀性,抑制变换光谱的边频信号,通过与仿真的理想光谱对比,1 571和1 572nm光谱校正前后噪声的减小率分别达到40.7%和24%,提高了光谱信噪比和准确性。
[Abstract]:Due to processing error and glue error, the intensity distribution of interferograms received by CCD will be uneven due to processing error and glue error, and the accuracy of transform spectrum will be reduced. Based on the interferogram of spatial heterodyne spectrometer intensity nonuniformity generation mechanism and characteristics on the basis of the analysis, put forward a kind of interference non uniformity correction method, this method based on the actual interferogram, piecewise monotone decomposition and re combination process for the normalized intensity distribution function, and then transform spectral intensity distribution function with Fourier transform the reciprocal of the results to obtain the convolution spectral uniformity after correction, the nonuniformity correction finally corrected spectra by inverse Fourier transform to achieve the interferogram. Non uniformity correction, near infrared monochromatic field applied this method to the spatial heterodyne tester light interferogram shows that heterogeneity of the method can effectively improve the interferogram intensity distribution, the sideband signal suppression spectrum, the ideal spectrum compared with the simulation, 1571 and 1 572nm before and after correction of noise spectrum the reduced rate of 40.7% and 24% respectively, improves the spectral signal-to-noise ratio and accuracy.
【作者单位】：桂林电子科技大学电子工程与自动化学院;广西高校光电信息处理重点实验室;中国科学院安徽光学精密机械研究所通用光学定标与表征技术重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(41201342) 广西自然科学基金项目(2013GXNSFAA019328) 广西教育厅项目(KY2015YB108) 广西自动检测技术与仪器重点实验室基金项目(YQ14101,YQ14108,YQ15111) 桂林电子科技大学创新团队项目资助
【分类号】：O436.1;TH744.1
【正文快照】： 引言空间外差光谱仪兼具干涉仪高通量和光栅空间衍射特点,是近年来快速发展的一种新型超光谱遥感探测仪器。主要特点有:超光谱分辨率、高通量、无运动部件、集成度高、体积小、重量小、功耗小等。该仪器可探测到大气中各种微量气体的超高分辨光谱,实现大气微量气体成分的精确

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