Разрабатываются компактные и легкие космические спектрометры с высоким спектральным разрешением

Прочитано: 69 раз(а)


Исследователи разработали новый компактный и легкий дизайн для космических спектрометров с высоким спектральным разрешением. Эти спектрометры с высокой дисперсией изображений можно использовать на борту космических кораблей или спутников для изучения атмосферы Земли или атмосфер других планет.

Джеймс П. Макгуайр-младший из Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии представит новое исследование на конференции Optica Design and Fabrication Conference , которая пройдет 4–8 июня 2023 года в Квебеке, Канада.

«Этот спектрометр обеспечивает те же возможности измерения, что и обычные конструкции, но в десять раз меньше по размеру и массе, а также по более низкой цене. Меньше, легче и дешевле открывают двери для новых приложений и рынков», — сказал Макгуайр.

Спектроскопия изображений, также известная как гиперспектральные изображения, собирает информацию в электромагнитном спектре для каждого пикселя в изображении сцены. При выполнении из космоса он обычно используется для наблюдения за твердыми или жидкими телами, что требует высокого пространственного разрешения и низкого спектрального разрешения. Однако существует потребность в более компактных и легких космических спектрометрах для получения изображений, которые собирают атмосферную информацию, что требует высокого спектрального разрешения и низкого пространственного разрешения.

В новой работе исследователи описывают конструкции спектрометров для формирования изображений в ближнем инфракрасном (NIR) и длинноволновом инфракрасном (LWIR) диапазонах, которые могут помочь удовлетворить эту потребность. Конструкции спектрометра сочетают в себе желаемые функции нескольких существующих конструкций, включая погруженную решетку, которая уменьшает размер решетки на столько же, сколько показатель преломления , оптическую конфигурацию Литтроу, в которой используется одна и та же оптика до и после решетки, и решетку на сферической поверхности. просто исправить оптическую ошибку, известную как кривизна поля Петцваля. Решетки разделяют белый свет на составляющие его спектры цветов.

Исследователи разработали конструкцию спектрометра NIR, который охватывает спектральный диапазон от 2302 нм до 2370 нм с 2048 спектральными пикселями и 512 пространственными пикселями при апертуре f/1,9. Используя различные материалы, они также разработали версию LWIR, которая охватывает диапазон от 8 мкм до 12 мкм с 1536 спектральными пикселями и 256 пространственными пикселями при f/1,7.

Разрабатываются компактные и легкие космические спектрометры с высоким спектральным разрешением



Новости партнеров