高光谱传感器校准光源-带滤光轮的自适应HELIOS均匀光源

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技术挑战

某个客户需要对高光谱传感器进行关键校准，该传感器已经开发用于卫星和无人机，以检测标准摄像机无法检测到的异常情况。 除了标准的白光测试外，他们还打算在光源上使用NIST校准的吸收型滤光片进行其他特定测试。 该客户过去使用过类似的均匀光源系统; 但是，新开发的系统需要更大的孔径的光源，即更大尺寸的积分球。

Labsphere解决方案

图1 Helios均匀光源系统

标准Labsphere HELIOS系统能够通过选择性的灯和探测器来达到所需的辐亮度。然而，添加NIST滤光片后，需要结合一些独特的性能来保证系统的可靠性和易用性。

四个卤素灯对称放置在出光口周围：
- 带有六个插槽的滤光轮，正好匹配出光口，最多能放五个NIST滤光片- 通过简单的按钮进行控制
- 空气冷却系统，以控制灯产生的热量
- 进气经过过滤并通过柔性管道直接吹到滤轮上
增加三个额外的灯，以实现所需的光谱辐射
可变衰减器，可以实现连续调节
适用于客户光谱仪的适配器
硅和InGaAs探测器，用于读取整个波段的光谱数据
- 两者都配备了遮光滤光片，带有针孔和快门的光圈滑块，以及一个明视滤光片和额外的插槽

图2 光谱辐射

图3 空间均匀性

产品优点：

通过为滤光轮设计的专门底座，客户可以容易的使用滤光片。
冷却系统可防止过滤器发生任何热损坏。
Labsphere超出了客户对光谱需求，确保客户可以执行他们需要的任何测试。

具有98.1％的空间均匀性和96.2％的角均匀性，系统可确保每次测试都能获得准确的结果。
广泛的光谱控制和可用性，通过Labsphere的HELIOSense软件轻松调节光谱辐射，色温和波长分布。
Labsphere在短短两个月的紧迫期限内完成了设计，构建，测试和运输整套系统。