一种用于野外定标的综合光源的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种由超宽带白光激光器、可调谐滤波器、扩束装置、直线导反射镜和积分球组成的，既可出射均匀白光光源进行光谱辐射定标，又可出射均匀单色光进行光谱定标的综合光源。本发明通过可调谐滤波器，利用线性滤波技术得到不同波长的单色光，由超宽带白光激光器提供白光光源。当超宽带白光激光器的光通过反射镜、扩束装置直接入射积分球时，可得到进行光谱辐射定标的均匀白光光源；当超宽带白光激光器通过可调谐滤波器后，经由反射镜、扩束装置入射积分球时，得到的是响应的单色光，可用于光谱定标。该发明应用同一光源、同一积分球提供光谱辐射定标和光谱定标所需的光源，大大减少了野外试验时所携带的仪器设备，并节省了试验空间。
【专利说明】
一种用于野外定标的综合光源
技术领域
[0001]本发明属于光谱及辐射测量技术领域，具体涉及一种由超宽带白光激光器、可调谐滤波器、扩束装置、直线导轨、反射镜和积分球组成的野外定标综合光源系统。
【背景技术】
[0002]光谱成像仪是一种通过特定的设计和研制，利用光谱成像技术，可同时收集被探测目标的二维空间信息和一维光谱信息的探测器。光谱成像仪的应用以数据的定量化为基础，定标、大气订正和目标信息的定量反演是信息定量化的三个主要研究方面。
[0003]定标是光谱成像技术应用的一个重要的环节。当希望光谱成像仪输出的数值符合所观察目标的辐射特性时，就需要定标。定标的准确性直接影响到图像和光谱的质量。
[0004]实验室定标是光谱成像仪定标的基础和关键，是验证光谱成像仪各项指标(响应度、信噪比等)是否达到设计要求的首都，也是以后考察任务全过程内这些参量稳定性的初始数据，评价今后仪器是否发生衰减的依据。
[0005]光谱成像仪在交付使用前需进行大量的外场试验，其中包括在外场对光谱成像仪进行定标。在外场定标时，由于机动性很强，因此，需要车载的轻小型定标系统。因此，在实验室定标时使用的太阳光谱均匀光源进行光谱辐射度定标，卤钨灯、单色仪系统进行光谱定标的方案是不可行的，因此，设计了一种由超宽带白光激光器、可调谐滤波器、扩束装置、直线导轨、反射镜和积分球组成的，既可出射均匀白光进行光谱辐射度定标，又可出射均匀单色光进行光谱定标的综合光源。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是设计一种既可出射均匀白光进行光谱辐射度定标，又可出射均匀单色光进行光谱定标的综合光源，以减轻外场试验中试验仪器装备的负担。
[0007]本发明所采用的技术方案:
[0008]本发明由超宽带白光激光器、可调谐滤波器、扩束装置、直线导轨、反射镜和积分球组成。
[0009]其中，超宽带白光激光器用于提供足够功率的白光激光，当超宽带白光激光器与扩束装置直接连接入射积分球时，输出的为均匀的白光；当超宽带白光激光器通过可调谐激光器后入射扩束装置，进入积分球，则输出的为均匀的单色光。
[0010]可调谐滤波器共有两套，分别为460?100nm滤波器和1000?2200nm滤波器，其作用为通过基于专利的可调谐滤波器技术，将入射的白光激光输出为功率稳定、波长准确、带宽较窄且可调谐光谱范围分别为460?100nm和1000?2200nm的单色激光。
[0011]反射镜在直线导轨上直线运动，将由两个可调谐滤波器和白光激光器中出射的光反射入扩束装置。
[0012]扩束装置主要用于对入射白光激光及从可调谐滤波器中出射的单色激光进行扩束，以达到对积分球输出光均匀度的需求。
[0013]积分球则是通过将入射光在球内部涂层的均匀反射和漫射，在其出光口处得到均匀光。
【附图说明】
[0014]图野外定标综合光源示意图
【具体实施方式】
[0015]野外定标综合光源共有两种工作模式:1.光谱辐射定标模式；2.光谱定标模式。
[0016]光谱辐射定标模式:
[0017]光纤2与光纤支架5相连，白光激光由超宽带白光激光器I出射，驱动直线导轨6使反射镜7运动至合适位置，使由光纤2出射的白光激光通过反射镜7反射后进入扩束装置8，白光激光由扩束装置8扩束后入射积分球9，经由积分球9内部无数次漫反射后，由积分球9的出口 10处可得到均匀的白光，可用于光谱辐射定标。
[0018]光谱定标模式:
[0019]白光激光由超宽带白光激光器I发出，将光纤2与可调谐滤波器3或4相连，设置位于可调谐滤波器3或4可调谐光谱范围内的波长，出射相应波长的单色光，驱动直线导轨6使反射镜7运动至合适位置，使由可调谐滤波器3或4出射的单色光通过反射镜7的反射进入扩束装置8，单色光由扩束装置8进行扩束后进入积分球9，经由积分球9内部无数次漫反射后，由积分球9的出口 10处可获得均匀的单色光，此均匀单色光可用于光谱定标。
【主权项】
1.一种用于野外定标的综合光源，其特征在于该综合光源可出射均匀白光进行光谱辐射度定标，又可出射均匀单色光进行光谱定标的综合光源；且该综合光源由超宽带白光激光器、两套可调谐滤波器、扩束装置、直线导轨、反射镜和积分球组成。2.如权利要求1所述的用于野外定标的综合光源，其特征在于超宽带白光激光器功率连续可调，用于控制输出光的强度。3.如权利要求1所述的用于野外定标的综合光源，其特征在于可调谐滤波器3的可调谐光谱范围为1000?2200nm，可调谐滤波器4的可调谐光谱范围为460?lOOOnm，可调谐滤波器3、4与光纤支架5与积分球的距离是由远及近的，原因是考虑到超宽带可调谐激光器的光谱分布及积分球输出光谱辐射亮度的需求；此排列为最佳排列，该权利范围包括但不仅限于此种排列方式。4.如权利要求1所述的用于野外定标的综合光源，其特征在于通过直线导轨将反射镜调整至合适的位置，将所需光束反射至扩束装置内。
【文档编号】G01J3/10GK105890755SQ201410662390
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年11月19日
【发明人】韩炜, 李伟艳, 刘昕悦, 相里斌, 黄旻, 吕群波, 周锦松
【申请人】中国科学院光电研究院