采用室温光具的热红外成象光谱技术(下)

4.分析通过计算作为滤光片-探测器距离及滤光片带宽的函数的相对信号幅度,对把为本项目研制的元件组合后所预期的性能进行了分析。这种分析是以每个探测器元件所接收到的光学信号为基础的。假定来自光栅的波长为λ_0的单色辐射被聚焦在焦平面的x_0处。在与焦平面相隔D距离的滤光片处,辐射是以一定的时间间隔x_0±x_m照射该滤光片的。

采用室温光具的热红外成象光谱技术(上)

热红外光谱技术所用的常规法不是通过冷却光谱仪来减少有关波段的背景辐射,就是使用冷光学调制盘,要不然就是两种方法都采用。这些方法均需要进行严密的遮光,而且为了防止探测器观察温暖的周围物体,常常需要使用中继光具,这样便会导致成本、复杂性、重量以及功率增加。现在已发明了一种仅将被测波长的能量成象在一列探测器上的技术。当观察发射热红外辐射的地球时,它可以提供>300的辐射信号/噪声比,而同时又允许使光具和光谱仪保持在局部的环境温度下。采用这种方法,不需要对光学信号进行开关或调制。为了进行必要的背景辐射抑制,在探测器附近安置了一个新研制的可变光谱滤光片。本文介绍了导致研制这种滤光片的理论,讨论了它在实际的光具/探测器组件中的应用。为了论证上述原理的切实可行性,已制造了一台“原理验证”仪器,即热红外成象光谱仪。介绍了该仪器的研制试验计划,同时还提出了一些需要改进的(?)面。