[发明专利]星载测风F-P干涉光谱仪星上定标装置

说明书

技术领域

本发明属于星上定标领域，具体涉及一种星载测风F-P干涉光谱仪星上定标装置。

背景技术

星载测风F-P干涉光谱仪主要通过观测大气中气辉谱线的多普勒频移和展宽来确定风速、风向及温度，同时还可以探测某些原子或者分子的浓度，用于分析大气能量转换和动力过程以及大气的组成，因此在环境保护、航空航天、国家安全等方面有着广泛的应用前景。

星载测风F-P干涉光谱仪要得到量化应用，必须对其进行定标，建立仪器输出数据与仪器入瞳处的输入之间的关系。由于发射过程的超重力作用、环境的变化、仪器故障或者老化等，光谱仪进入轨道后需要对其进行星上定标，定期监测仪器性能参数的变化情况。但是现有技术中缺少对星载测风F-P干涉光谱仪的星上定标装置。星载风场探测F-P干涉仪的星上定标技术，是其进行高精度风速测量的基本保障，为该类仪器的关键技术之一，研究需求迫切。

大气风场星载探测光谱仪的星上定标：1）不需要绝对定标，但相对定标很重要；2）谱线位置的微小变化都影响到风速的计算结果，因此对波长漂移进行监测的光谱定标非常重要。

本发明针对星载测风F-P干涉光谱仪星上定标的特点，对这一基础性、关键性问题开展研究，提供一种星载测风F-P干涉光谱仪星上定标装置。

发明内容

本发明的发明目的：为空缺的星载测风F-P干涉光谱仪星上定标技术提供一种星载测风F-P干涉光谱仪星上定标装置。

本发明的技术解决方案：

星载测风F-P干涉光谱仪星上定标装置，其特殊之处在于：包括标准灯供电控制系统、均匀照明系统以及监视光路，

所述均匀照明系统包括光源、匀光装置以及成像系统，

所述光源包括钨灯、第一气体放电灯以及第二气体放电灯；

所述标准灯供电控制系统给光源提供电压；

所述匀光装置包括第一棱镜、第二棱镜、第三棱镜、第一半反半透分光膜以及第二半反半透分光膜，第一棱镜的一个端面与第二棱镜的一个端面粘接且粘接处镀有第一半反半透分光膜，所述第二棱镜的另一个端面与第三棱镜的一个端面粘接且粘接处镀有第二半反半透分光膜，所述第三棱镜的另一个端面为毛玻璃，

所述第一气体放电灯的出射光依次透过第一棱镜、第一半反半透分光膜、第二棱镜、第二半反半透分光膜以及第三棱镜，从第三棱镜的毛玻璃处透射；

所述第二气体放电灯的出射光透过第二棱镜，经过第一半反半透分光膜的反射后透过第三棱镜和第二半反半透分光膜，从第三棱镜的毛玻璃处透射；

所述钨灯的出射光经过成像系统进入第三棱镜，经第二半反半透分光膜反射，从第三棱镜的毛玻璃处透射；

所述监视光路为光纤束，所述光纤束接收从第三棱镜的毛玻璃处透射的透射光。

还包括用于感应钨灯亮度的光电二极管，所述光电二极管将感应到的钨灯的亮度发送给控制中心。

星载测风F-P干涉光谱仪星上定标装置，其特殊之处在于：包括标准灯供电控制系统、均匀照明系统以及监视光路，所述均匀照明系统包括光源和积分球，所述光源包括钨灯、第一气体放电灯以及第二气体放电灯；

所述积分球上设置有三个安装孔，所述钨灯、第一气体放电灯以及第二气体放电灯依次设置在三个安装孔内，所述标准灯供电控制系统给光源提供电压；

所述积分球的出口处设置有监视光路，所述监视光路为光纤束。

还包括用于感应钨灯亮度的光电二极管，所述光电二极管将感应到的钨灯的亮度发送给控制中心。

上述三个安装孔均匀分布在积分球上。

本发明所具有的优点：

1、性能稳定。本发明所采用的光学元器件的损耗低，可有效利用的光能比较多。

2、功能齐全，本发明所提供的定标装置不但能做光谱定标还可以做辐射定标；

3、本发明采用由光纤排列组合形成的光纤束做为监视光路，安装方便，节省空间。

附图说明

图1为本发明星载测风F-P干涉光谱仪星上定标装置结构示意图；

图2为本发明均匀照明系统的光源示意图；

图3为本发明棱镜匀光星上定标系统的结构示意图；

图4为本发明积分球匀光星上定标系统的结构示意图；

其中附图标记为：1-第一棱镜，2-第一半反半透分光膜，3-第二棱镜，4-第二半反半透分光膜，5-第三棱镜，6-毛玻璃，7-光电二极管，8-成像系统，11-第一气体放电灯，12-第二气体放电灯，13-钨灯。

具体实施方式