高速光谱仪的研制
来源:成果转化处、省对外科技交流中心 时间:2023-09-05 11:32

  本项目研发一种高精度高速光谱仪,用于瞬态太阳模拟器的校准。该高速光谱仪快速触发时间为微秒级,且能自动识别瞬态模拟器的平台期,并进行宽光谱范围(250~1700)nm的精确测量。研制的设备具备下列指标:

  1.光谱测量范围:(250~1700)nm;光谱测量间隔: 1.0 nm @ (250~1100)nm,3 nm @ (1100~1700)nm;

  2.光谱测量波长准确度: 1.0 nm @ (250~1100)nm,1.5 nm @(1100~1700)nm;

  3.探测器:2048像素背照式CCD + 制冷型InGaAs探测器;I/O接口:高速同步触发,触发精度最快20微秒;

  4.积分曝光时间:30微秒 至 8秒。

  本项目解决的关键技术:

  1.高速外触发采用带偏压的PIN高速触发器,通过高速FPGA来同步光电探测器和高速触发器的时钟信号,实现快速采集。

  2.宽光谱测量则采用线阵CCD(测量(250~1050)nm)和制冷型InAsGa探测器(测量(900~1700)nm)并行采集光信号,总测量范围达到(250~1700)nm,完全覆盖宽光谱太阳模拟器的光谱分布范围。

  3.基于大量的光谱仪使用经验和对各种模拟器的校准经验,制作智能化光谱数据采集算法,能通过测量结果比对来实现模拟器平坦期的精确光谱的捕捉。

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