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光栅色散型成像光谱仪的实验室光谱定标方法研究 被引量:6

Laboratory Spectral Calibration Method of Grating Dispersive Imaging Spectrometer
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摘要 为了实现光栅色散型成像光谱仪的实验室光谱定标,采用1243×576光敏元的背照减薄型CCD面阵探测器,设计了一套光谱定标装置,实现了光谱定位精度±Inm的光谱定标方法。该方法多方考量了对光谱定标产生影响的因素,包括光源光谱分布、光栅分光效率、单色仪光谱带宽、谱线弯曲和Fringes现象。针对这些因素,提出了用于光谱波长定位校正的数学模型。光谱定标的结果表明:实验室光谱定标各像元平均光谱带宽为2.20nm,谱线弯曲最大值为0.925nm,弯曲方向符合理论方向。用汞灯等线谱光源进行复测,光谱定位误差最大值为0.6nm,符合预定的定标精度要求。 In order to obtain spectral response curve of grating dispersive imaging spectrometer for laboratory calibration by back illuminated thinned 1243 × 576 detector array, a set of spectral calibration device which implements a spectral calibration method with the accuracy of ± 1 nm is designed. Factors influencing spectral response including the light source spectral distribution, the grating efficiency, spectral bandwidth of the monochromator, the spectral-line bending and fringes phenomenon are evaluated, and for these confounding factors we propose a mathematical model for calibration. The spectral calibration results show that: the pixel average spectral bandwidth is 2.20 nm, the maximum value of spectral-line bending is 0. 925 nm and the bending direction is in line with the theoretical direction. Repeating the test with the mercury lamp, the spectral uncerainty is less than 0.6 nm.
作者 马亮 危峻 黄小仙 崔毅 张晓 Ma Liang Wei Jun Huang Xiaoxian Cui Yi Zhang Xiao (Shanghai Institute of Technical Physics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200083, China)
出处 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2013年第2期198-202,共5页 Laser & Optoelectronics Progress
关键词 光谱学 光谱定标 成像光谱仪 单色仪 谱线弯曲 spectroscopy spectral calibration imaging spectrometer monochromator spectral-line bending
作者简介 马亮(1988-),男,博士研究生,主要从事定标技术、系统性能检测和图像处理等方面的研究。E—mail:ma3251iang@126.com 导师简介:危峻(1972-),男,研究员,博士生导师,主要从事卫星(或飞船)载光学对地观测遥感仪器总体方案设计和整机研制工作。E-mail:weijun87@yahoo.com
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