星载高分辨力近红外CO2光谱仪设计

星载高分辨力近红外CO2光谱仪设计
朱学谦;钮新华;丁雷
【期刊名称】《光电工程》
【年(卷),期】2015(000)012
【摘要】In order to measure the absorption spectrum, whose radiation wavelength range is between 1 591 nm to 1 621 nm (near infrared band),a kind of high spectral resolution spectral detector is designed for measuring the near infrared CO2 absorption bands, and the instrument underlying is in progress. Compared with existing optical systems applied to spaceborne hyperspectral imagers abroad, a simple planar reflection grating structure is selected for beam splitting. The whole detector is consisted of a fore optics system and a spectral imaging system. To fit the big opposite aperture (F1.8) and small IFOV, Petzval construction is applied to the fore optics system. The system’s simulation and optim ization is completed by ZEMAX optical design software, which shows that the optical design completely and feasibly meet the application requirements. System realize the high spectral resolution of 0.1 nm, and the Modulation Transfer Function (MTF) of both the center and the edge wavelength are higher than 0.65 at the characteristic frequency of 20 lp/mm.%为了测量大气层中分布在近红外波段(1591～1621 nm)的CO2吸收光谱，设计了一种高分辨力光谱探测仪，并开展了相关原理样机的研制。

对国外载荷进行分析，系统选用了平面反射光栅分光的结构形式。

光谱仪由前置望远物镜及成像光谱仪组成，望远镜采用匹兹
伐结构，以满足系统大相对口径、小瞬时视场的特点。

通过ZEMAX进行仿真和优化设计，系统实现了0.1 nm的高光谱分辨力，在20 lp/mm处MTF大于0.65。

这种方案工程实现性好，设计方法与结果合理可行。

【总页数】6页(P8-13)
【作者】朱学谦;钮新华;丁雷
【作者单位】中国科学院上海技术物理研究所，上海 200083; 中国科学院红外探测与成像技术重点实验室，上海 200083;中国科学院上海技术物理研究所，上海200083; 中国科学院红外探测与成像技术重点实验室，上海 200083;中国科学院
上海技术物理研究所，上海200083; 中国科学院红外探测与成像技术重点实验室，上海 200083
【正文语种】中文
【中图分类】TN216;TP722.5
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