基于声光可调滤波器的红外差分超光谱成像装置

摘要

本发明公开了一种基于声光可调滤波器的红外差分超光谱成像装置。该装置是一种利用差分背景热噪声抑制原理对低辐射红外目标进行超光谱遥感探测的装置。本发明通过引入低温黑体的低温背景辐射，与原光路形成红外差分光信号，同时改变声光晶体材料和射频驱动器驱动频率范围，解决了对弱目标即低辐射目标的红外超光谱遥感成像问题。本发明能够有效抑制内部环境对红外探测器的背景热噪声，从而使光谱成像装置的探测性能得到改善。

主权项

一种基于声光可调滤波器的红外差分超光谱成像装置，包括望远物镜组[1]、用于起偏的第一线栅偏振器[2]、用于检偏的第二线栅偏振器[4]、声光可调滤波器[3]、二次成像镜[6]、红外探测器[7]、红外吸收器[8]、计算机控制与数据采集装置[9]和射频驱动器[10]，所述射频驱动器[10]向所述声光可调滤波器[3]输出连续循环变化的射频信号；其特征在于：所述红外差分超光谱成像装置还包括低温黑体组件[5]和温度控制器[11]，低温黑体组件[5]含有表面进行黑色无光处理的第一、第二低温面黑体[5‑1、5‑2]；所述第一、第二线栅偏振器[2、4]的偏振方向垂直，两者均相对所述红外差分超光谱成像装置的主光路倾斜；所述计算机控制与数据采集装置[9]接收键盘输入的温度设定值，向所述温度控制器[11]发出温度设置指令，同时接收温度控制器[11]对第一、第二低温面黑体[5‑1、5‑2]进行温度检测的反馈值，判断温度检测值是否达到温度设定值，若判断结果为真，启动所述射频驱动器[10]和所述红外探测器[7]，当射频驱动器[10]输出连续变化的射频信号后，采集红外探测器[7]输出的视频信号并存储和显示或输出采集结果；来自无限远目标的平行光线经所述望远物镜组[1]压缩后进入所述第一线栅偏振器[2]，第一线栅偏振器[2]对压缩后的目标光线取偏并同时对所述第一低温面黑体[5‑1]产生的第一低温辐射[P1]进行全反射，取偏光线和全反射光线形成红外差分光信号并进入所述声光可调滤波器[3]，声光可调滤波器[3]在频率连续循环变化的射频信号驱动下使入射红外差分光信号产生布拉格衍射，所述第二线栅偏振器[4]对衍射光检偏并同时对所述第二低温面黑体[5‑2]产生的第二低温辐射[P2]进行全反射，检偏光线和全反射光线形成红外差分光信号并经所述二次成像镜[6]会聚成像，其中一部分会聚到所述红外探测器[7]的靶面上，另一部分被所述红外吸收器[8]吸收。