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干涉成像光谱技术研究

作　者: 顾菁
导　师: 朱日宏
学　校: 南京理工大学
专　业: 光学工程
关键词: 傅立叶变换光谱学空间调制型干涉成像光谱仪三角共路型干涉成像光谱仪遥感
分类号: O438.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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引　用: 7次
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内容摘要

干涉成像光谱学是当今可见光和红外遥感探测技术的前沿技术，它是人们获取和研究探测目标三维信息(二维空间信息和一维光谱信息)的重要手段。成像光谱仪把成像技术与光谱技术融为一体，可在空间和光谱两个方向对目标进行识别和分析。空间调制型干涉成像光谱仪具有大视场、高通量、多波段、小型化等优点，得到了广泛的应用，是一种具有很好学术和应用研究价值的新兴遥感探测工具。本文首先分析了干涉成像(傅立叶变换)光谱学的原理，在此基础上分别分析了时间调制型和空间调制型干涉成像光谱仪的基本原理、结构和性能特点。接着重点讨论了三角共路型空间调制干涉成像光谱仪的构造、各部件的工作原理和关键技术。然后对干涉图重构光谱图的处理算法的关键技术如：干涉图数据预处理、切趾滤波、快速傅立叶变换进行了研究。最后利用搭建的实验装置进行干涉成像实验，分别采集了多幅单色光和白光干涉图，利用自行编制的干涉图重构仿真程序对采集的干涉图进行了处理，得到单色光和白光光谱图，用测得的单色光的光谱数据对实验平台进行波长标定，并且对实验中存在的误差和问题进行了分析。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-5
目录  5-7
1 绪论  7-15
  1.1 引言  7-8
  1.2 干涉成像光谱技术的发展与现状  8-13
    1.2.1 成像光谱仪  8-10
    1.2.2 干涉成像光谱仪  10-13
  1.3 论文完成的主要工作  13-15
2 干涉成像(傅立叶变换)光谱技术  15-25
  2.1 干涉(傅里叶变换)光谱学理论  15-18
    2.1.1 干涉仪与干涉图  15-16
    2.1.2 干涉光谱学基本方程  16-17
    2.1.3 有限光程差干涉图相关表达式  17-18
  2.2 干涉(傅里叶变换)成像光谱仪  18-24
    2.2.1 时间调制(动镜)干涉成像光谱仪  19-21
    2.2.2 空间调制(无动镜)干涉成像光谱仪  21-24
  2.3 本章小结  24-25
3 三角共路(Sagnac)型干涉成像光谱仪  25-39
  3.1 光谱仪结构与成像原理  25-30
    3.1.1 三角共路(Sagnac)型干涉成像光谱仪基本结构与原理  25-27
    3.1.2 信噪比分析  27-28
    3.1.3 光谱分辨率  28-30
  3.2 光谱仪构造部件分析  30-38
    3.2.1 Sagnac棱镜  30-32
    3.2.2 前置光学系统  32-33
    3.2.3 成像组件  33-35
    3.2.4 图像采集部件  35-38
  3.4 本章小结  38-39
4 干涉成像光谱图像数据处理  39-49
  4.1 成像光谱仪图像数据  39
  4.2 干涉图图采样及傅立叶变换实施  39-40
  4.3 去直流背景  40-41
  4.4 切趾滤波  41-48
  4.5 算法流程图  48
  4.6 本章小结  48-49
5 实验研究与分析  49-59
  5.1 三角共路(Sagnac)型干涉光谱实验  49-53
    5.1.1 实验平台  49
    5.1.2 实验过程  49-53
  5.2 实验分析  53-58
    5.2.1 实验过程分析  54
    5.2.2 实验数据分析  54-58
  5.3 本章总结  58-59
6 全文小结  59-60
致谢  60-61
参考文献  61-64

干涉成像光谱技术研究

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