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  • 地球觀測光學濾波片

    從外部觀察常常會對環境產生獨特的見解,因為從內部觀察系統很難做到客觀。人類在1960年代擁有了“沖破地心引力的束縛”的能力,在此之后這就成為了一場競賽。人類通過部署具有對地球觀測能力(EO)的衛星做到了從上空觀測地球。從1972年由美國國家航空航天局(NASA)發射的第一臺基于太空的多光譜成像儀(MSI)到Landsat-1,到當前數量激增的商業立方體衛星星座,EO系統都離不開區分目標光信號與噪聲的能力,因此通常采用用于此目的的波長選擇濾波片。

    濾波片為使用它們的儀器提供了波長選擇。在EO系統中,通常需要使用單個選擇性波長帶,以觀察代表目標特定現象的獨特光譜特性,從而達到觀察不同大氣和具有不同化學成分地面, 這些獨特產生反射、透射或吸收的獨特波長帶。

    光學濾波片可以為這些系統提供波長選擇,既可以作為單通帶濾波片(BPF)來研究一個感興趣的波長區域,也可以作為多區域濾波片(MZF)陣列來將單個檢測器變成具有多光譜能力的檢測, 為設備分析不同的波長和相關的感興趣現象。

     

    多區域濾波片陣列有助于將單個檢測器變成為多光譜成像儀器,在該儀器中,不同像陣列行列將選擇性成像并檢測相關感興趣的不同波長段。?益瑞電光譜技術有限公司可以通過以下三種方式來制造多區域濾波片MZF:在單個基片上構圖并鍍膜各個單區域,通過將單個條形件機械組裝到整個堅固的陣列(“組合塊”),或者通過混合方法將兩個已組裝區域與構圖組裝結合在一起(例如黑涂層或區域鍍膜),或真正的混合方法,圖案化鍍膜的區域組裝在一起形成更大的“組合塊”陣列。

    典型的MZF陣列性能要求包括:

    • 每個波長內具有高透射率(Tx)的窄通帶區域
    • 范圍廣帶外和帶間深度截止
    • 從Tx到截止陡峭斜率
    • 較小過渡區域寬度,以最大化可用像素
    • 對于圖案的陣列,通常<50um,對于“組合塊”陣列,通常<200um
    • 堅固耐用,可在軌道上生存(太陽輻射耐久性)
    • 耐用的陣列結構可經受嚴酷的發射考驗

    單波段濾波片能使接收器(成像器/檢測器)選擇性地接收感興趣的特定波長帶。一個例子是ESA的Meteosat第三代(MTG)閃電成像儀,它使用高度均勻的窄BPF濾波片選擇性地檢測了777.4nm處的三重氧吸收線。
    (以上提到的NBPF是根據與Leonardo S.p.a簽訂的閃電成像儀的合同開發的,在ESA計劃Meteosat第三代(MTG)的框架內)。

    BPF的典型要求包括:
    ?具有高透射率(Tx)的窄通帶區域
    ?深度和廣泛的帶外截止
    ?從Tx到截止陡峭斜率
    ?高均勻性(這些過濾器通常(直徑最大為150mm)
    ?出色的透射波前誤差和表面質量
    ?保持圖像完整性
    ?堅固耐用,可在軌道上生存(太陽輻射耐久性)

     

    圖1.直徑125mm處CWL的空間變化,展現高度均勻的大型NBPF

    太空傳統

     

    益瑞電光譜技術有限公司生產了單獨濾波片和多光譜濾波片,這些濾波片已經過測試并符合各種軌道和太空環境的要求。益瑞電光譜技術有限公司是加拿大管制商品計劃的注冊參與者。
    我們的濾波片已通過的空間環境測試和鑒定的示例包括:
    ? 輻射暴露(伽瑪射線,質子,太陽紫外線和電子的結合)
    ? 熱循環/沖擊/生存能力,包括液態N2到沸騰的乙醇浸液
    ? 振動測試
    ? 激光損傷測試超過1 MW / cm2
    ? 從50K到450K的熱真空循環測試
    ? 根據ASTM-E595進行脫氣測試
    ? 符合MIL-C-48497A的可靠性

    益瑞電光譜技術有限公司在生產用于地面系統的光學通信和數據通信濾波片方面擁有20多年的經驗,質量處于行業領先水平。這種通信濾波片的專業知識與太空遺產相結合,提供了在衛星應用(例如地球觀測)中飛行的濾波片,并得到了專門的航空航天和特種光學團隊的支持。從我們的加拿大渥太華工廠進行最初的規格和設計到批量生產,這些團隊在這個過程中一直為我們的客戶提供支持。

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