Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Forskere forbedrer yderligere nøjagtigheden af ​​retningsbestemt polarimetrisk kamera

Fig.1. DPC-system til registrering af alle synsfelter. Kredit:HUANG Chan

For nylig, forskere fra Optical Remote Sensing Center ved Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics (AIOFM), Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) har med succes forbedret nøjagtigheden af ​​retningsbestemt polarimetrisk kamera (DPC) laboratoriepolarisationskalibrering via nye metoder.

DPC, som er blevet lanceret med succes på GaoFen-5 Satellite, er en satellitbåren sensor med flere vinkler, multispektrum- og polarisationsdetektionsevne til karakterisering af atmosfæriske aerosoler og skyer. Laboratoriekalibrering med høj nøjagtighed af DPC's strålings- og polarisationsegenskaber er nøglefaktorerne for at sikre nøjagtigheden.

Denne gang, forskerne analyserede systematisk indflydelsen af ​​hver parameter på polarisationsmålingsfejlen i DPC, før de fremlagde en række skemaer.

De øgede prøvetagningspunkterne for at opnå diattenueringen af ​​optikken svarende til hver pixel, etablerede den objektive ligning for optimal løsning af absolutte azimutvinkler, og beregnede den relative transmission af hver pixel, således at den oprindelige relative transmission til det centrale synsfelt kunne erstattes.

På denne måde de opnåede endelig højere polarisationsmålingsnøjagtighed på DPC.

For at verificere effekten af ​​det forbedrede måleskema, to eksperimenter baseret på en integrerende sfære ikke-polariseret strålingskilde og et polariserende system blev udført i henholdsvis laboratoriet.

Fig. 2. Polariseringsgrad af det ikke-polariserede lys målt af hver pixel på 670 nm-båndet af DPC. (a) Anvendelse af de originale kalibreringsparametre. (b) Anvendelse af de korrigerede kalibreringsparametre. Kredit:HUANG Chan

Resultaterne viste, at polarisationsmålingsfejlene i de to verifikationsforsøg var mindre end henholdsvis 0,01 og 0,005, når parametrene opnået ved det nye kalibreringsskema blev brugt til at beregne graden af ​​lineær polarisering, hvilket var væsentligt forbedret sammenlignet med det oprindelige kalibreringsskema.

Disse metoder, som kan anvendes til polarisationskalibrering af DPC, såvel som andre lignende optiske polarisationsinstrumenter med stort synsfelt, er vigtige fremskridt inden for flervinklet polarisationsfjernmålingsdetektion.