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新型遥感光纤成像光谱仪,可捕获30000个采样点!_英雄联盟

新型遥感光纤成像光谱仪,可捕获30000个采样点!_英雄联盟

研究人员开发了一种用于遥感的新型小型光纤成像光谱仪,它能够捕捉30000个采样点,每个采样点包罗60多个波长。这种丰硕的光谱信息与高空间分辩率相结合,为理解场景或样本的化学组成提供了有价值的视角。来自莱斯大学的研究小组负责人Tomasz S. Tkaczyk说:我们研发的这种小型成像光谱仪能够用于无人机,协助增加农做物产量,或者根据检测到的污染情况,在灾难发作后做出反响。

在生物医学范畴,该系统能够进步诊断测试的效率,或协助科学家更好天文解生物过程。在光学学会(OSA)的期刊《光学快报》上,研究人员暗示,仪器可以提供比其他基于光纤的系统多一个数量级的信息。该安装只要600 x 150 x 150毫米——几乎小到能够在无人机上使用。该仪器能够做得更小,同时捕获100多个波长,从25万个点到100多个点。这种新的光谱仪无需扫描就能立即获得光谱信息。这使得它可以快速成像变革的对象,如挪动的目的或变革的成像条件。

构成较小的纤维束

成像光谱仪能够使用光纤束将光谱图像传输到检测器或检测器阵列。包罗这种设置的光谱仪凡是以一束光纤为特征,在输入端布列成正方形,在检测器端布列成单线。这意味着光纤的数量以及空间分辩率遭到探测器尺寸的限造。为了增加新纤维束设想的空间采样,将纤维布列成多行,每一行之间都有间隙。这种设想的另一个好处是,间隙的大小能够调整空间和光谱采样之间的平衡,以满足特定的应用需求。”

商业上可用的成像光谱的小直径光纤凡是为125-250微米直径,这将迅速进步光纤束的尺寸。为了连结构造紧凑,研究人员使用了一种商用的多芯光纤带,此中每根光纤都有一个10微米的纤芯。还优化了光纤的数值孔径,以进步聚光才能。从30000多根纤维中搜集光谱可能需要一个广泛的校准过程。研究人员开发了一种快速的办法,能够在不到5分钟的时间内校准系统所有空间采样,而且只需要获取少量图像。

捕捉光谱图像

研究小组展现了新的光谱仪,用它来成像遥远的场景和莱斯大学校园的植被。这些测试证明了该系统的光谱成像才能,并显示出其在环境和遥感应用中的重要前景。高空间采样成像光谱仪的快速校准新办法也能够扩展到校准光纤束和其他成像设备。研究人员目前正努力于进一步改良这种仪器,希望通过使用定造的光纤带使光纤束愈加小,同时也在研究增加系统光吞吐量的办法。

参考期刊《Optics Express》

DOI: 10.1364/OE.27.015701

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