微型化绝对辐射计前置锁相放大系统的设计

长春光机所研制的绝对辐射计根据光电等效原理,用可精确电功率实时定标未知的入射光辐射功率;辐射计采用金刚石片做衬底,利用MEMS技术在金刚石片上集成了加热丝、热敏电阻,金刚石片和热沉之间产生温差,该温差可通过电桥电路测量;文章介绍一种应用于微型化的新型绝对辐射计前置锁相放大系统,该系统采用锁相放大的方法,通过交流电压激励电路可以消除传统绝对辐射测量的直流误差和由于器件温度漂移引起的误差,同时抑制交流频率外的噪声,信噪比提高了10dB,使新型电替代辐射计的绝对定标精度得到很大的提升。

微型化绝对辐射计研制

为了给航天仪器提供一个长期实时的绝对标准,解决航天仪器测量绝对精度低并且长期稳定性下降的问题,本论文介绍一种采用微机械技术把绝对辐射计微型化的新型绝对辐射计,可把它作为定标基准源引入光谱仪定标系统。其工作原理是利用光电等效性,用电功率标定光功率,采用双测辐射热计精确对称补偿技术,以降低热沉温漂影响,测辐射热计采用金刚石片做衬底,上面采用MEMS技术集成了加热丝、热敏电阻与吸收。对研制出的原理样机进行了性能测试,结果相对于太阳辐照绝对辐射计(Solar Irradiance Absolute Radiometer,SIAR)灵敏度提高3个量级,时间常数缩短8倍,重复性达0.15%。微型化绝对辐射计可作为航天和地面光谱仪的实时绝对定标标准,使仪器的绝对定标精度提高1个量级。

可作为光谱仪器定标基准源的新型光电探测器

为了给航天仪器提供一个长期实时的绝对标准,解决航天仪器测量绝对精度低并且长期稳定性下降的问题,介绍了一种采用微机械技术把绝对辐射计微型化的新型光电探测器,把它作为定标基准源引入光谱仪定标系统。通过分析计算,给出了这种可作为定标基准源的微型化绝对辐射计ESR的各项具体设计参数,理论分析证明设计是可行的,目前正处于实现阶段,该新型光电探测器的研制成功将使我国航天仪器的绝对定标精度提高一个量级。