星上定標是光譜儀類載荷數(shù)據(jù)定量化應(yīng)用的基礎(chǔ)。儀器線形函數(shù)(Instrument Line Shape,ILS)是高精度光譜定標的重要參數(shù)。如今,絕大多數(shù)光譜儀類載荷在發(fā)射前都完成了ILS的測量,但具有星上ILS測量功能的載荷卻不多。文章以某光柵光譜儀為載體,進行星上ILS監(jiān)測技術(shù)研究。根據(jù)光柵光譜儀的分光特點,進行了方案選擇,選取了ILS測量光源,完成了光學(xué)設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計,實現(xiàn)了對光譜儀全口徑、全視場、全譜段的星上ILS監(jiān)測,并且監(jiān)測光源的輻照度均勻性高于95%。通過了星上ILS測量誤差分析和地面模擬測試,星上ILS監(jiān)測誤差小于1%。根據(jù)地面模擬測試結(jié)果,驗證了該星上ILS監(jiān)測方法的可行性,可為后續(xù)型號應(yīng)用提供相關(guān)的技術(shù)參考。

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【部分圖文】：

圖1 星上ILS監(jiān)測光路

為了實現(xiàn)監(jiān)測光路覆蓋光譜儀的全口徑、全視場，進行了光學(xué)設(shè)計。星上ILS監(jiān)測光路組成如圖1所示。星上ILS監(jiān)測光路由激光合束光路、積分球和準直光路組成。激光合束光路將8個激光二極管的光束準直合束后引入積分球，積分球?qū)⒓す舛䴓O管的光勻光后輸出，準直光路將積分球出口的出射光準直后使其充....

圖2 激光合束光路

通過結(jié)構(gòu)設(shè)計及裝調(diào)，8個激光二極管的光源合束后可將口徑控制在15mm以內(nèi)，引入積分球。選用積分球可在盡量小的體積范圍內(nèi)對激光光源進行勻光處理，同時降低激光光源的相干性。積分球內(nèi)表面鍍金，在積分球出口處安裝光闌片；通過積分球進行勻光，積分球出口處光譜輻亮度滿足一定均勻性要求。監(jiān)測光....

圖3 準直光路

光譜儀B2、B3、B4譜段探測器焦面上照度分布的分析結(jié)果見圖5,X坐標為空間方向，Y坐標為光譜方向。通過對實際使用區(qū)域的輻照度數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，可以得到，B2、B3、B4譜段像面沿空間方向的輻照度均勻性為98.2%，沿光譜方向的輻照度均勻性為99.5%。圖4光譜儀B1譜段像面上的照....

圖4 光譜儀B1譜段像面上的照度分布

圖3準直光路圖5光譜儀B2、B3、B4譜段像面上的照度分布

本文編號：4055323