AOTF偏振超光谱成像仪电子学系统设计

发布时间：2021-09-08 07:54

　　偏振超光谱成像技术是目前正在兴起的新型光学信息获取技术,如何有效地获取、处理、分析和利用偏振超光谱图像信息是研究重点。而在深空探测、对地探测及大气探测等应用中,对偏振超光谱成像仪提出了小型紧凑、结实易用、配置灵活、自主智能的要求。根据这样的要求,现提出一种以谱段可快速电调谐的AOTF为分光色散元件、以孔径分割方式同时获取多幅线偏振图像、既能凝视成像又能推扫成像的新型偏振超光谱成像技术。本论文根据这种技术方案,综合考虑系统需求,选取EMCCD作为探测器以及FPGA作为控制核心搭建图像采集系统。在搭建系统前,首先对EMCCD工作原理及驱动方式进行了解,研究模数转换器的使用方法,以及温度遥测的方法。搭建系统包括两个部分,硬件设计和嵌入式软件设计。针对成像系统需求,硬件部分设计了各个功能模块,包括以下:使用CCD97-00探测器与AD9826模数转换器组成图像采集模块;使用热敏电阻、模数转换器和数模转换器以及半导体制冷器组成温度遥测和制冷控制模块;使用串并转换芯片TLK1501和光纤接口芯片AFBR-5717组成光纤传输模块。嵌入式软件设计使用VHDL语言进行编写,围绕着硬件功能设计,实现了对... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所)陕西省

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

机械旋转偏振片

动态目标或者装载在运动载体如飞机等时对目标的探测则都难以胜任。2) 分振幅型图1.2 分振幅型偏振成像方案Figure 1.2 Split amplitude polarization imaging scheme如图 1.2，这种偏振方案是先通过分束器，将入射光分成多束，然后后置相

AOTF 偏振超光谱成像仪电子学系统设计案选取，使用 AOTF 分光元件来组建偏振超光谱成像系统主要有两类技术方案是利用入射光经 AOTF 衍射后会产生 O 光和 E 光态相互正交，因此采集窄带 O 光和 E 光的图像并进行后处理目标的光谱信息和偏振信息[10]-[12]。但是这种方案由于只有两所以只能获得入射光 Stokes 分量中的 S0 和 S1 分量，获取偏这种方案的应用范围受到很大的限制。

【参考文献】：
期刊论文
[1]偏振成像探测技术发展现状及关键技术[J]. 李淑军,姜会林,朱京平,段锦,付强,付跃刚,董科研.  中国光学. 2013(06)
[2]成像光谱偏振仪研究进展[J]. 王新全,相里斌,黄旻,胡亮,周锦松,景娟娟.  光谱学与光谱分析. 2011(07)
[3]AOTF成像光谱仪光机系统设计[J]. 常凌颖,赵葆常,邱跃洪,汶德胜,吴萌源.  应用光学. 2010(03)
[4]CMOS图像传感器的研究进展[J]. 李继军,杜云刚,张丽华,刘全龙,陈建芮.  激光与光电子学进展. 2009(04)
[5]光谱成像技术进展[J]. 肖松山,范世福,李昀,赵友全.  现代仪器. 2003(05)
[6]半导体制冷器原理与应用[J]. 陈振林,孙中泉.  微电子技术. 1999(05)

硕士论文
[1]EMCCD成像系统电路设计[D]. 程亮.南京理工大学 2016
[2]基于FPGA的线阵CCD成像处理系统研究[D]. 宫振东.中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所) 2015



本文编号：3390420