作者:荀彧 時(shí)間:2022-12-13 來源:互聯(lián)網(wǎng)
便攜式多光譜相機(jī)濾光片
這是一種能從連續(xù)光譜中濾出所需波段的單層或多層介質(zhì)膜片。濾光片通過不同的光學(xué)現(xiàn)象,如選擇性吸收或反射、干涉、偏振、散射等起作用。濾光片有截止型和帶通型兩大類。按具體的使用要求可制成不同功能的濾光片,如將可見光和紅外光分開的分色光,只允許中心波長附近很窄的波段通過的窄帶濾光片等。濾光片應(yīng)滿足以下基本要求:①濾光片的透射光譜曲線符合設(shè)計(jì)要求,并在探測器的光敏波段內(nèi)。②對(duì)需要通過的光,能量損失盡量少;對(duì)不需通過的光,好全部被反射或吸收。③熱穩(wěn)定性、防潮性、機(jī)械強(qiáng)度等物理化學(xué)性能良好。
窄帶濾光片光譜分辨本領(lǐng)用
λ/λ的比值表示,
λ是透射率為峰值波長透射率50%處的波段寬度。濾光片主要性能指標(biāo)有透過光譜帶寬、光譜帶中心波長λ0、峰值透射率、截止波長等。
以上所述為分立式濾光片,適用于一個(gè)窄波段投射到單個(gè)探測器的情況。隨著多光譜成像技術(shù)的發(fā)展,分立濾光片不能滿足系統(tǒng)的要求。由于集成探測器陣列技術(shù)的引入而發(fā)展起來的成像光譜儀幾乎實(shí)現(xiàn)了在光譜和空間區(qū)域都能連續(xù)取樣,于是發(fā)展出“線性漸變?yōu)V光片”。它是一種多層窄帶通干涉濾光片,其鍍層具有楔子形狀。線性漸變?yōu)V光片的中心波長隨鍍層的位置而變,因此使得透射波長隨濾光片襯底上的位置不同而發(fā)生變化。這種濾光片可用來設(shè)計(jì)和研制紅外成像光譜儀。除此之外,還有聲光調(diào)諧濾光片和電調(diào)諧雙折射濾光片,但都難以達(dá)到很高的光譜分辨力。
便攜式多光譜相機(jī)光柵分光
光柵是在一個(gè)平面上刻上一組平行的周期性的線條或溝槽(??坛尚泵妫┑墓鈱W(xué)元件。當(dāng)一束復(fù)式光入射到光柵平面這種周期性結(jié)構(gòu)時(shí)會(huì)發(fā)生衍射,透射或反射的衍射光產(chǎn)生干涉,光的能量重新分布,不同波長的光行進(jìn)方向不同,在一定的位置上形成特定波長的疊加*值,從而實(shí)現(xiàn)分光。光柵分光的優(yōu)點(diǎn)是分光波長分布的線性度很好,和線列探測器的光敏元配準(zhǔn)好。此外分光的級(jí)數(shù)多,光譜分辨能力高,可小于單位波數(shù)(1cm-1 ),可獲得精細(xì)的光譜數(shù)據(jù),是目前高光譜分辨力成像光譜儀使用zui普遍的分光元件。采用光柵分光可簡化分光系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),使儀器更加輕便。衍射*限限制了光柵光譜分辨力的進(jìn)一步提高。早期人們?cè)美忡R色散的方法來分光,雖然簡單,但分光后波長分布的線性不好,探測器的尺寸制作和工作波段的配準(zhǔn)都很麻煩,已逐漸被光柵分光所取代。
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