基于AOTF的短波红外二向色性偏振光谱仪技术研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 龚玉梅 |
| 答辩日期 | 2009-05-23 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 薛永祺 |
| 关键词 | 偏振光谱 二向色性 声光可调谐滤波器 锁相放大 射频驱动源 |
| 学位专业 | 电路与系统 |
| 英文摘要 | 随着光电遥感技术的发展，利用物体反射光的偏振特性进行物质探测已经成为一种新型光电遥感探测方式，且大量研究表明物体的偏振特性与光谱特性有关。本课题主要研制一种短波红外波段的二向色性偏振光谱仪器，并通过建立实验测量装置，对典型矿物在短波红外波段进行二向色性偏振光谱实验研究，探索其应用前景。本论文详细分析了声光可调谐滤波器（Acousto-Optical Tunable Filter，简称：AOTF）的工作原理，论述了其可作为二向色性偏振分光器件的理论可行性，提出基于AOTF的短波红外二向色性偏振光谱仪设计方案，该方案具有高光谱分辨率和全波段测量以及中心波长与波段数可调等显著特点，为新型高性能偏振光谱仪器设计提出了新的技术实现途径。系统的主要技术指标为：（1）光谱范围：1250～1700nm；（2）波段数：可调；（3）光谱分辨率：优于10nm；（4）视场角：1°。本文给出了详细的电子学系统硬件分析、设计和实现，其中包括：AOTF射频驱动源模块、前放模块和锁相放大信号采集模块。在深入分析AOTF衍射光光强与射频功率关系的基础上，创新地提出以电调斩波代替传统机械调制盘的方式，实现锁相放大相关检测，从而提高系统的信噪比。结合硬件系统的设计，本课题完成了包含控制指令传送、数据采集、存储和显示等功能的软件系统设计。在系统设计实现的基础上，基于简化二向反射分布函数（Bidirectional Reflectance Distribution Function，简称：BRDF）模型建立实验装置，对正长石和透辉石进行了实验测量，实验结果表明：正长石和透辉石在短波红外波段具有一定的二向色性偏振光谱特征，可以作为传统光谱测量的一种有效补充。本论文在国内首次提出以AOTF器件作为二向色性偏振分光元件的偏振光谱测量方式，填补了国内目前在短波红外波段偏振仪器领域的空白。通过本课题的研究，对偏振光谱测量领域的发展起到一定的推动作用，具有一定的探索性和创新性。 |
| 学科主题 | 红外系统与元部件 |
| 公开日期 | 2012-08-22 |
| 源URL | [http://202.127.1.142/handle/181331/4986]  |
| 专题 | 上海技术物理研究所_上海技物所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 龚玉梅. 基于AOTF的短波红外二向色性偏振光谱仪技术研究[D]. 中国科学院研究生院. 2009. |
入库方式： OAI收割
来源：上海技术物理研究所
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