光栅基础
光栅作为重要的分光器件,他的选择与性能直接影响整个系统性能。为更好协助用户选择,在此做一扼要介绍。
光栅分为刻划光栅、复制光栅、全息光栅等。刻划光栅是用钻石刻刀在涂有金属的表面上机械刻划而成;复制光栅是用母光栅复制而成。典型刻划光栅和复制光栅的刻槽是三角形。全息光栅是由激光干涉条纹光刻而成。全息通常包括正弦刻槽。刻划光栅具有衍射效率高的特点,全息光栅光谱范围广,杂散光低,且可作到高光谱分辨率。
光栅方程
反射式衍射光栅是在衬底上周期地刻划很多微细的刻槽,一系列平行刻槽的间隔与波长相当,光栅表面涂上一层高反射率金属膜。光栅沟槽表面反射的辐射相互作用产生衍射和干涉。对某波长,在大多数方向消失,只在一定的有限方向出现,这些方向确定了衍射级次。
闪耀波长
闪耀波长为光栅最da衍射效率点,因此选择光栅时应尽量选择闪耀波长在实际需要波长四周。如实际应用在可见光范围,可选择闪耀波长为500nm。
光栅刻线
光栅刻线多少直接关系到光谱分辨率,刻线多光谱分辨率高,刻线少光谱覆盖范围宽,两者要根据实验灵活选择。
光栅效率
光栅效率是衍射到给定级次的单色光与进射单色光的比值。光栅效率愈高,信号损失愈小。为进步此效率,除进步光栅制作工艺外,还采用特殊镀膜,进步反射效率。
我国高光谱遥感的发展
遥感对地观测要解决的两个重要问题,一是几何问题,二是物理问题。前者正是摄影测量的目标,后者则要回答观测的对象是什么?这就是遥感问题。图像和光谱是人们在纷繁的大千世界中认识事物,以至识别所要寻求的对象最重要的两种依据。图像为解决地物的几何问题提供了基础,光谱往往反映了地物所特有的物理性状。现代遥感技术的发展,使得地物的成像范围不仅延伸到人们不可见的紫外和红外波长区,而且可以在人们需要的任何波段独立成像或连续成像。高光谱遥感的光谱分辨率高于百分之一波长达到纳米(nm)数量级,其光谱通道数多达数十甚至数百。高光谱或成像光谱技术就是将由物质成分决定的地物光谱与反映地物存在格局的空间影像有机地结合起来,对空间影像的每一个像素都可赋予对它本身具有特征的光谱信息。遥感影像和光谱的合一,实现了人们认识论中逻辑思维和形象思维的统一,大大提高了人们对客观世界的认知能力,为人们观测地物、认识世界提供了一种犀利手段,这无疑是遥感技术发展历程中的一项重大创新。