宽动态范围红外积分球辐射源的设计与检测

论文摘要

为满足红外遥感器高精度定标和性能测试的要求,设计了一种高均匀性和宽辐射动态范围的红外积分球辐射源。积分球辐射源采用碳纤维石英电热管作为红外辐射介质,工作波段覆盖3～15μm。利用积分球的空腔辐射理论和黑体辐射理论,提出子母镀金积分球串联的匀光方式,有效提高了红外积分球的均匀性。通过设计程控镀金光阑实现了动态范围的线性调节。建立了温度变化与辐射源辐亮度输出稳定性之间的关系,并确定了子母镀金积分球的温控精度。对红外积分球的特性进行分析与检测,结果表明:红外积分球出光口法线Φ200 mm范围内的面均匀性为98.87%,-15°～15°内竖直方向上的角度均匀性为99.69%,实现了动态范围的近线性可调功能,背景辐射小于同温度的黑体,非稳定性为0.16%,表现出较好的性能。红外积分球定标光源是传统黑体辐射源的有效补充,在红外遥感器的实验室光谱辐射定标中具有潜在的应用价值。

论文目录

• 1 引 言
• 2 红外积分球辐射源的研制
•   2.1 总体设计
•   2.2 红外辐射单元设计
•   2.3 均匀性设计
•   2.4 宽动态范围调节设计
• 3 辐射特性的分析与检测
•   3.1 辐亮度输出均匀性的分析与检测
•   3.2 辐亮度输出动态范围的分析与检测
•   3.3 背景辐射的分析与检测
•   3.4 辐亮度输出稳定性的分析与检测
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张梦雅,袁银麟,翟文超,孟凡刚,夏茂鹏,吴浩宇,郑小兵

关键词: 遥感,辐射定标,红外,积分球,辐射源,遥感器

来源: 光学学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑,信息科技

专业: 工业通用技术及设备,自动化技术

单位: 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,中国科学技术大学

基金: 国家自然科学基金(41605021),中国科学院合肥物质科学研究院院长基金(YZJJ2018QN4)

分类号: TP73

页码: 180-189

总页数: 10

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