微透镜阵列积分场光谱仪:高分辨率二维光谱成像新架构
积分场光谱仪(IFS)技术革新
积分场光谱仪(IFS)结合光谱和成像能力,提供二维视场光谱信息。微透镜阵列IFS设计中,微透镜阵列置于光谱仪入口平面。微透镜阵列产生的所有光束经色散元件后由相机成像,每个微透镜获得一个光谱。
传统微透镜IFS设计交错排列光谱,使其分离且仅部分重叠。光谱交错导致问题:探测器一列被相邻光谱不同波长占据,动态范围极高。
NASA戈达德研究人员开发的微透镜阵列积分场光谱仪,通过将相邻光谱并排放置而非交错,更好利用探测器像素。高动态范围情况下,每个光谱占用五行避免串扰。设计重排微透镜焦点,使任意组微透镜焦点垂直于色散方向对齐,类似狭缝光谱仪。此重排消除每组内光谱间分离要求,大幅提升探测器像素利用效率;例如每四个微透镜分组,像素利用效率可提升高达150%。效率提升可用于增加视场和光谱带宽。
微透镜阵列实现其他IFS类型(像切片器IFS、光纤IFS)同等高效探测器像素利用,不牺牲紧凑性和简洁性。无需前置光学配件重排狭缝或光纤作为光谱仪输入,理想适用于质量体积受限场景。光谱仪无需新制造能力——现有干法刻蚀技术即可制造每个微透镜具有定制曲率的专用微透镜阵列。
NASA正积极寻找许可方商业化此技术。请联系NASA许可礼宾:This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. 或致电202-358-7432启动许可讨论。更多信息请访问链接 .
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