第30卷，第6期 2010年6月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
空间外差光谱仪定标方法研究
Vol. 30,No. 6,pp1683-1687
June,2010
施海亮，熊伟，邹铭敏，罗海燕，吴军，方勇华，乔延利
中国科学院安徽光学精密机械研究所，中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室，安徽合肥230031
摘要空间外差光谱仪(SHS)是近年来迅速发展起来的新型超光谐分析技术，但针对该项技术的定标研究方法还不成熟。本文在分析空间外差仪原理的基础上，探讨了SHS实验案定标方法，内容包括光谱定标和辑射定标。利用可调谐激光器与元款光谱灯，根据光谱带宽内的发射谱线所对应的波长，以及探测器尺寸与系统带宽之间的关系，设计了光谱定标方案。定标结果显示仪器光谱分解率和光谱范围与理论设计值一致，通过多次光谱稳定性测试，光谱源移较小。在辐射定标中，利用积分球系统进行了稳定性定标，利用标准灯和没反射板完成了响应度定标，并利用定标系数进行了实例验证。定标结果显示该方法能够满足空间
外差光谱仪定标要求，为获取的光谱数据进行定量反演奠定了基础。关键词
遥感：超光谱；定标；空间外差光路仪
中函分类号：0433 引言
文献标识码：A
DOl:10.3964/j.issn.1000-0593(2010)06-168305
Michelson于涉仪中的两个平而面反射镜：空间干涉条纹由 CCD操测器记录。具有一定立体角的光束经透镜L1准直后
通感器定标就是建立遥感器每个探测器输出值与该探测器对应的实际地物辐射亮度之间的定量关系，定标目的为全面支持遥感传感器技术和遥感信息应用技术的发展，确定传感器技术水平和信息定量化应用能力，支持传感器的运行和多种遇感信息的融合"，
通感器定标根据不同阶段可以分为实验室定标、星上定标、野外校正场定标3大类，其中实验室定标是基础和关键，是验证仪器各项实际指标是否达到设计要求，是未来星上定标和野外校正场定标的原始参考数据。实验室定标主要包括光谱定标和辅射定标。
空间外差光谱仪是20世纪90年迅速发展起的新型光谱分析技术[2."]，具有干涉仪的高通量和光栅空间衍射特点，在一确定的中心波长范围内，可以获得极高的分辨率，与传统傅单叶变换光谱仪的定标不同，空间外差光谱仪获取的于涉图调制方式为空间外差调制，其干涉诺的数学形式相对复杂。本文针对中科院安徽光机所研制的近红外水汽空间外差光谱仪+进行定标方法研究，为实用性空间外差光谐研制
奠定基础。 1
空间外差光谱仪原理
如图1所示，空间外差光谱仪采用两个光栅代替了
人射到分来器上，分束器将人射光分为强度相等的两束相十光：一束透过分束器反射到光栅G1上，经光橱G1衍射后反射间到分束器上；另一束经分束器后入射到光栅G2上，并经光栅G2衍射后返回分束器，两空间分解开的光再次相遇并发生于涉，
Inciden
Gratin
Exing wavefron
tmaging
Fig, 1Schematic diagram of basic SHS configuration 干涉条纹产生的空间频牢可以通过光栅方程进行推导
o(sing+ sin(8~)) = m/d
(1)
上式中。为入射光的波数，m为光衍射级，θ为光栅 Littrow角，1/d为光栅的刻线密度。任意波数为。的光束入
收稿日期：2009-08-12，修订日期：2009-11-16
基金项自：国家（863计划）项目(2006AA12Z131)和中国科学院重要方向项日（KGCX2-YW-418)资助
作者简介：施海亮，1983年生，中国科学院安徽光学精密机械研究所博士研究生万方数据
e-mail; hlshi@aiofm.ac,cn