基于棱镜扫描法的太阳光谱仪光谱定标

发布时间：2017-10-02 01:07

本文关键词：基于棱镜扫描法的太阳光谱仪光谱定标

【摘要】：为了标定扫描式棱镜太阳光谱仪的棱镜不同转动角度对应的中心波长和光谱带宽,利用了一种棱镜扫描方法对太阳光谱仪的光谱响应函数进行测量。该方法使用固定的单色光波长,控制棱镜转动实现单色光的像在探测器位置扫描,并通过坐标映射得到响应位置的光谱响应函数。文中根据光谱响应函数的定义,推导出棱镜扫描法与单色仪波长扫描方法波长定标原理上的等效性。之后分别以532nm固体激光器和632.8nm氦氖激光器为光源,使用棱镜扫描法测量太阳光谱仪对应波长位置的光谱响应函数,并以单色仪波长扫描法实验作为对比。实验结果表明,对于扫描式棱镜太阳光谱仪,棱镜扫描法测量的中心波长分别为531.86和632.67nm,其准确度优于单色仪波长扫描法测得的531.39和631.97nm。由于不受单色仪性能的限制,前者测量的光谱带宽值也优于后者。最后以汞灯为光源使用棱镜扫描法对太阳光谱仪进行了光谱定标实验,实现了特征光谱定标法结合棱镜扫描法对中心波长及光谱带宽的标定。该方法同样可以应用于扫描式光栅光谱仪以及单色仪的光谱定标。
【作者单位】：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;中国科学院大学;
【关键词】： 光谱响应函数 中心波长 光谱带宽 坐标映射
【基金】：国家自然科学基金项目(41474161)资助
【分类号】：TH753.1
【正文快照】： 2.中国科学院大学,北京100049引言作为地球能量的主要来源,太阳辐射对全球能量平衡的至关重要[1]。并且由于大气、海洋以及不同地貌的陆地对太阳辐射的反射和吸收均具有不同的光谱选择性[2],因此精确监测太阳光谱辐照度对地球气候研究和大气成分分析具有重要意义。太阳光谱仪

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