红外偏振特性建模与实验验证

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红外偏振特性建模与实验验证

张焱, 李吉成, 王沙飞, 邱跳文

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张焱, 李吉成, 王沙飞, 邱跳文. 红外偏振特性建模与实验验证[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(6): 604001-0604001(8). doi: 10.3788/IRLA201645.0604001

引用本文:

张焱, 李吉成, 王沙飞, 邱跳文. 红外偏振特性建模与实验验证[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(6): 604001-0604001(8). doi: 10.3788/IRLA201645.0604001

Zhang Yan, Li Jicheng, Wang Shafei, Qiu Tiaowen. Online nonuniformity correction and simulation for interference infrared spectrometer[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(6): 604001-0604001(8). doi: 10.3788/IRLA201645.0604001

Citation:

Zhang Yan, Li Jicheng, Wang Shafei, Qiu Tiaowen. Online nonuniformity correction and simulation for interference infrared spectrometer[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(6): 604001-0604001(8). doi: 10.3788/IRLA201645.0604001

红外偏振特性建模与实验验证

doi: 10.3788/IRLA201645.0604001

1.
国防科学技术大学电子科学与工程学院ATR实验室,湖南长沙 410073;
2.
中国北方电子设备研究所,北京 100191

基金项目:

国家自然科学基金(61265006,61271119,61301038)

作者简介:
张焱(1975-),女,副研究员,博士后,主要从事光学成像自动目标识别、红外目标特性分析技术方面的研究。Email:atrthreefire@nudt.edu.cn

中图分类号: TN219

Online nonuniformity correction and simulation for interference infrared spectrometer

1.
ATR Key Laboratory of School of Electronic Science and Engineering,National University of Defense Technology,Changsha 410073,China;
2.
Institute of North Electronic Equipment,Beijing 100191,China

摘要: 针对红外偏振信息应用于目标探测识别的理论需求,基于红外辐射基本理论,详细分析和推导了红外反射、热辐射、红外散射等光波传输过程产生的偏振效应,并对这三种偏振效应进行了详细的建模与实验验证,其中利用菲涅耳反射定律对物体表面红外反射的偏振性进行了分析,并得出确定的反射偏振度解析式;结合物体表面模型利用菲涅耳折射机制对物体的热辐射进行了计算,并利用文献中的数据重现了密立根关于金属铂和金属银的偏振性实验,充分验证了红外辐射偏振性的存在;分别利用瑞利散射和米氏散射理论对物体表面红外散射的偏振性进行了分析和计算,计算结果充分体现了散射产生偏振的规律性。上述研究结论为更好地利用红外偏振信息实现目标探测识别提供了充分的理论依据。
- 红外偏振建模 /
- 红外反射 /
- 热辐射 /
- 红外散射
Abstract: Due to the particular structure of interference infrared imaging spectrometer, its online nonuniformity calibration and correction is always a difficult technical problem which has not been solved in engineering. Based on the in-depth analysis of principle and structure to the space-modulated interference infrared imaging spectrometer, an effective method of online nonuniformity calibration and correction was developed for this type spectrometer. The corresponding simulation model for the algorithm was given. The simulation results had shown the correctness and validity of the algorithm, which should make it possible for the on-orbit nonuniformity calibration and correction of spaceborne interference infrared imaging spectrometer.
- space-modulated /
- interference infrared imaging spectrometer /
- nonuniformity /
- online calibration and correction

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红外偏振特性建模与实验验证

doi: 10.3788/IRLA201645.0604001

1. 国防科学技术大学电子科学与工程学院ATR实验室,湖南长沙 410073;

2. 中国北方电子设备研究所,北京 100191

作者简介:
张焱(1975-),女,副研究员,博士后,主要从事光学成像自动目标识别、红外目标特性分析技术方面的研究。Email:atrthreefire@nudt.edu.cn

收稿日期: 2015-10-05
修回日期: 2015-11-14
刊出日期: 2016-06-25

基金项目:

国家自然科学基金(61265006,61271119,61301038)

中图分类号: TN219

关键词:

摘要: 针对红外偏振信息应用于目标探测识别的理论需求,基于红外辐射基本理论,详细分析和推导了红外反射、热辐射、红外散射等光波传输过程产生的偏振效应,并对这三种偏振效应进行了详细的建模与实验验证,其中利用菲涅耳反射定律对物体表面红外反射的偏振性进行了分析,并得出确定的反射偏振度解析式;结合物体表面模型利用菲涅耳折射机制对物体的热辐射进行了计算,并利用文献中的数据重现了密立根关于金属铂和金属银的偏振性实验,充分验证了红外辐射偏振性的存在;分别利用瑞利散射和米氏散射理论对物体表面红外散射的偏振性进行了分析和计算,计算结果充分体现了散射产生偏振的规律性。上述研究结论为更好地利用红外偏振信息实现目标探测识别提供了充分的理论依据。

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