本发明公开了一种宽幅成像与超光谱协同预警系统及方法,涉及遥感光电探测和预警技术领域,包括：一次成像系统、数字微镜阵列、以及第一准直系统、第二准直系统、第一反射镜、第二反射镜、宽幅成像滤光片、窄带滤光片、宽幅成像仪和超光谱干涉仪。本发明可实现宽幅成像普查与精细光谱同步探测,功能多、虚警率低；精细光谱识别目标空间分辨率可调,微控单元翻转方案操作简单,实现迅速调节；适应性强,对于辐射强度过低或者过强的被测目标,自适应调节相应微控单元的翻转时间,有效提升超光谱干涉仪和宽幅成像仪的动态范围。

为克服传统动镜扫描系统精度低、成本高、质量体积大的缺点,本发明提供了一种基于对称式柔性支撑机构的干涉光谱仪动镜扫描系统,包括动镜、定镜、激光器、分束器、动镜运动驱动单元、动镜运动控制单元、动镜运动反馈单元、用于支撑动镜的支撑机构；支撑机构为对称式柔性支撑机构,包括四个动臂、两个固定体和一个运动体；四个动臂结构尺寸相同,均通过其上两个连接体和补偿体分别与运动体和两个固定体相连；单个动臂上的连接体和补偿体均为柔性铰链,利用柔性铰链实现运动传递,无隙传动、无摩擦,保证了机构的运动精度；单个动臂内形成双平行四边形嵌套结构,有效增大动镜运动的行程。

本申请属于医疗器械技术领域,一种光谱分量的对准可调整光谱仪,包括依次连接的光接口、第一半透半反镜、第一振镜、第二振镜、光学缩束系统、第二半透半反镜、狭缝、全息凹面光栅、第一图像采集器,还包括与所述第二半透半反镜连接的第二图像采集器,以及分别与第一图像采集器、第二图像采集器、第一振镜、第二振镜、光学所述系统连接的计算机及显示系统。本申请的光谱分量的对准可调整光谱仪通过可调偏转的光学元件实现光刻调偏转,实现两级分光,改进光与探测器的传感器阵列的对准,实现抗环境振动干扰、高执行速率与高成像分辨率的目标区域成像,提高成像系统的精确性。

公开了用于使用偏振状态的静态几何操纵的偏振测定的系统和方法的实施方案。根据一个实施方案,一种分光偏振计包括具有几何变化快轴的延迟器。所述快轴沿着测定偏振的维度变化。所述分光偏振计具有偏振分析器和光谱光学平台。所述光谱光学平台具有：狭缝,所述狭缝在与所述延迟器的所述测定偏振的维度相同的空间维度上；准直器；分散元件,用于将从所述准直器接收的光的光谱分量沿着垂直于所述狭缝的所述空间维度的光谱维度分散；聚焦光学器件；以及二维探测器阵列。使用四分之一波延迟器可以提供完整的斯托克斯偏振测定,但是也可以使用半波延迟器。

公开了用于使用偏振状态的静态几何操纵的偏振测定的系统和方法的实施方案。根据一个实施方案,一种分光偏振计包括具有几何变化快轴的延迟器。所述快轴沿着测定偏振的维度变化。所述分光偏振计具有偏振分析器和光谱光学平台。所述光谱光学平台具有：狭缝,所述狭缝在与所述延迟器的所述测定偏振的维度相同的空间维度上；准直器；分散元件,用于将从所述准直器接收的光的光谱分量沿着垂直于所述狭缝的所述空间维度的光谱维度分散；聚焦光学器件；以及二维探测器阵列。使用四分之一波延迟器可以提供完整的斯托克斯偏振测定,但是也可以使用半波延迟器。

本发明公开了一种多分辨率模式干涉光谱系统,包括准直镜L1,分束器BS,三个平面反射镜,两个平面反射光栅,以及成像镜L2和探测器D,两个平面反射光栅关于分束器BS对称,且两个平面反射光栅与水平方向的倾斜量为45°±θ；携带被测信息的光经过准直镜L1准直后成为平行光,并以45°角入射到分束器BS上；分束器BS将入射光分为透射光和反射光；成像镜L2位于分束器BS的后端,所形成的干涉光经成像镜L2汇聚后,在探测器D上得到目标按波长排列的干涉信息,通过光谱复原得到高分辨率的光谱信息。该系统既降低了动镜式干涉光谱技术的采样点数,同时又增大了以空间外差为代表的外差干涉光谱技术的光谱范围。

本发明公开了一种低采样高分辨率的干涉光谱系统,准直镜L1位于系统前端,携带有被测信息的光经过准直镜L1准直后成为平行光；干涉模块位于准直镜L1后端,经所述准直镜L1准直后的平行光进入所述干涉模块,由所述干涉模块处理后形成干涉光；光栅G1位于所述干涉模块后端,所述干涉模块形成的干涉光经所述光栅G1衍射分光后,形成不同波长的干涉光；不同波长的干涉光再经过所述成像镜L2,并随着光程差的变化在所述探测器D上得到目标按波长分布的干涉信息；根据所述探测器D上所得到的干涉信息,通过光谱复原处理,复原出高分辨率的光谱信息。该系统既能降低动镜式干涉光谱技术的采样点数,同时又能增大外差式干涉光谱技术的光谱范围。

光模块的信号处理部具有：电压信号控制部,其控制电压信号,以使具有用于使可动反射镜进行谐振动作的频率的电压信号被施加于反射镜器件；强度获取部,其实施强度获取处理。强度获取处理是如下处理,即：在电压信号中连续的P周期中的多个周期的各个周期内,以基于电压信号的频率的第一时间间隔,获取M次测定光的干涉光的测定光强度,且获取相互对应的同一次的测定光强度的相加值,并且在该多个周期的各个周期内,以基于电压信号的频率的第二时间间隔,获取N次激光的干涉光的激光强度,且获取相互对应的同一次的激光强度的相加值。

一种实现双光频梳系统重频倍频的方法及系统,双光频梳包括重复频率不同且拥有重叠的光谱范围的信号光频梳光源和本振光频梳光源,其中,在双光频梳的输出端接入n阶级联的马赫曾德干涉仪,实时采集双光频梳产生的干涉信号,对采集的干涉信号截取出干涉峰,将干涉峰与参考干涉峰进行比较,计算获得由级联的马赫曾德干涉仪引入的静态时间偏移和色散啁啾,通过信号后处理算法消除级联的马赫曾德干涉仪带来的误差,恢复干涉信号的周期性,实现双光频梳光谱系统相位稳定的重频倍频。本发明无需主动闭环或调谐环路即可实现双光频梳系统的有效倍频,能够进行长期相干平均,提高系统的灵敏度和测量速度,可用于提高双光频梳光谱和测距应用的性能。