第31卷，第7期 2011年7月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
星载光栅成像光谱仪的退偏器设计与分析
赵发财1.2，王激荣1，曲
艺1，林冠字
1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春
手130033
2.中国科学院研究生院，北京
100049
Vol.31,No.7,pp1991-1994
July,2011
摘要
星载光概成像光诺仪中的光制通常有着强烈的偏振响应，为保证成像光谱仪测量结果的准确性，
加人邀偏器是消除光学系统的偏报明应的一种常用方法。对水平-垂直(H-V)型石英退偏器的退偏原理进行了理论分析，根据成像光谱仪的偏振响应特点，采用一片H-V型石英退偏器即可实现光谱仪的退偏要求。重点分析了退偏器引入的双像对成像光谱仪像质的影响，分析的结果表明，加人退偏器后，仪器偏振响应敏感度小于1%，MTF下降小于1.5%，像质满足使用要求，完全可应用于星载光栅成像光谱仪。
关键词
退偏器；Mueller矩阵；偏振响应；双像
中图分类号：0436.3
言引
文献标识码：A
DOl: 10. 3964/j. issn. 1000-0593(2011)07-1991-04
像OMI和SBUV/2等采用退偏器的方法[；二是像GOME， SCIAMACHY和GOME-2等采用专门的偏振测试装置[5.4] 在结构紧凌、小型化的空间光谱遥感器中，常常采用退偏器
大气层既是地球气候与环境的主要载体和活动舞台，又是空间天气与环境的垂要组成部分。大气层下连地球海洋及生物酒，上接太阳活动重大影响区域磁层和电离层，上下发生着重要的相互作用。对它进行遥感探测从面发现和理解其中的整体行为和相互作用，一直是地球和空间科学界共同的追求日标"。成像光谱仪是一种"图像和光谱合一”的光学递感仪器，它利用人射狭缝将前置单远光学系统和光谱成像系统有机地结合在一起，能够提供景物连续的光谱图像。成像光谱仪具有其他光学遥感器不能比拟的综合技术性能，是光学遇感器发展的主流和方向()
经地球大气的后向散射，太阳光包含有大气成分分布的重要信息，因此通过测量经大气散射的光谱辐亮度和太阳直射的光谱辐照度，款可以反演计算出大气中各种微量气体和气溶胶的含量，以监测全球温室效应、臭氧层厚度变化和各种有害气体的排放等等。非偏报的太阳光过大气层散射后，由于大气分子和气溶胶的散射作用，散射光中电失量垂直分量和平行分量的振幅发生变化，因此散射光不再是各向同性的自然光，而成为部分偏报光或偏报光。由于光栅成像光谱仪中光栅、反射镜等元件对不间偏振光的响应度不间，面在地而对成像光谱仪辐射定标时，采用的定标标准光源通常是非偏报的。为了对此进行校正，通常有两种方法：一是
收稿日期：2010-08-24，修订日期：2010-11-30 基金项目：国家白然科学基金项日(41074126)资助
的方法。由于成像光讲探测的特点，不仪要求退偏器在仪器的光谱范用内有好的退偏效果，还要求对成像光谱仪的成像质量的影响尽量低，本文对用于大气逐感探测临边成像光谱仪的退偏器作了分析设计，分析结果表明采用结构简单的 H-V型石英晶体退偏器可满足要求面不用采用双巴比涅补偿式退偏器("]。
H-V型石英退偏器理论分析
H-V型石英退偏器结构如图1所示，它可由两块任意厚度比的石英光模组成，这两块石英光模的晶体光轴一为水平方向，另一个为垂直方向，因此称为H-V型退偏器，结构像
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Structure of H-V quartz depolarizer
Fig1
作者简介：赵发财，1984年生，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所博士研究生
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万方数据
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