【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种应用于目标模拟器仿真领域的光谱光源，具体涉及一种可调光谱光源及其调节方法。
技术介绍
1、目标模拟器的原理是通过光源照明空间光调制器，由空间光调制器对入射光进行调制后，再通过投射镜头将调制后的光场输出到被测系统进行仿真模拟。目标模拟器的关键之处在于尽可能逼真地的反映出需要模拟的场景，因此，在一些特殊使用场合中，应用于目标模拟器的光源需要具有一定的光谱信息。
2、在现有技术中，得到具有光谱信息的光源的方法通常是在连续光源处加不同的滤光片或直接加滤光片轮，最终得到具有不同光谱信息的光源，这种方法存在的不足之处在于，得到的光源无法同时包含多个光谱信息，且光源中的光谱信息不可调制，使目标模拟器很难逼真地仿真出带有光谱信息的场景。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是解决通过现有技术得到的光谱光源，无法同时包含多个光谱信息，且最终形成的光源中的光谱信息不可调制，使目标模拟器很难逼真地仿真出带有光谱信息的场景的技术问题，而提供一种可调光谱光源及其调节方法。
2、本专利技术的技术解决方案是：
3、一种可调光谱光源，其特殊之处在于：包括出射光源模块、光谱分解调节模块以及光谱混合模块；
4、所述出射光源模块包括连续光源以及设置在连续光源出射光路上的照明元件；所述连续光源用于提供宽谱段原始光；
5、所述光谱分解调节模块包括依次设置在连续光源出射光路上且位于照明元件后方的滤光片阵列、耦合元件和空间光调制器；
6、所
7、所述光谱混合模块包括依次设置在空间光调制器出射光路上的第一柱面镜和第二柱面镜，以及设置在第二柱面镜出射光路上的积分球；
8、所述第一柱面镜用于将空间光调制器出射的面源光整形为线性光，第二柱面镜用于将线性光压缩成光斑；
9、所述积分球设置有入口和出口，其入口位于光斑入射位置；
10、连续光源的出射光束经照明元件后均匀照射至滤光片阵列上，经滤光片阵列进行滤光后分成不同谱段的光，再经过耦合元件汇聚后，使滤光片阵列滤光后的各个谱段位于空间光调制器的不同位置，滤光片阵列滤光后的各个谱段分别经过空间光调制器调制后，形成带有多个特定光谱信息的发散光，发散光依次经过第一柱面镜和第二柱面镜后形成光斑入射到积分球内，光斑的光在积分球内进行多次漫反射后在积分球出口输出所需的光谱光源。
11、进一步地，所述滤光片阵列为平面条带多波段滤光片或者楔形滤光片或者由多个单谱段拼接成的滤光片阵列。
12、进一步地，所述空间光调制器为dmd或lcos。
13、进一步地，所述连续光源为点光源或面光源，其谱段范围为可见光谱段、近红外谱段、中波红外谱段或长波红外谱段。
14、进一步地，所述照明元件的照明形式采用柯勒照明或阿贝照明，镜头采用远心设计，用于保证进入滤光片阵列的光为准平行光。
15、进一步地，所述耦合元件为微透镜阵列的汇聚镜头；所述积分球的内表面涂反射率大于等于99％的强反射材料。
16、同时，本专利技术还提供了一种上述的可调光谱光源的调节方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：
17、1)选择与目标光谱光源的谱段范围相匹配的连续光源、滤光片阵列、空间光调制器，将连续光源、滤光片阵列与空间光调制器与其余部件进行安装搭建；
18、2)开启连续光源，经过照明元件后，将光均匀照入滤光片阵列；
19、3)滤光片阵列对入射光进行滤除，获得不同谱段的光，再经过耦合元件进入空间光调制器，使滤光片阵列滤光后的各个谱段位于空间光调制器的不同位置；
20、4)根据目标光谱光源，对入射进入空间光调制器的各个谱段的光的谱段和能量同时进行调制，形成带有多个特定光谱信息的发散光，再经过光谱混合模块输出目标光谱光源。
21、本专利技术的有益效果：
22、1、本专利技术一种可调光谱光源，结合滤光片阵列与空间光调制器，得到的光谱光源可同时包含多个光谱信息，可根据需要输出单光谱，多光谱或者全光谱，且各个谱段的光是独立可调的；同时空间光调制器是一个二维面阵器件，可实现点对点调制，以及对入射光的谱段和能量同时进行调制。本专利技术提供的可调光谱光源，采用了滤光片阵列，去掉了复杂的狭缝和色散元件，整体结构简单，提高了能量的利用率，可根据使用需要输出单谱段光、多谱段光或者全谱段光，且各个谱段的光是独立可调的。
23、2、本专利技术一种可调光谱光源，经空间光调制器调制后的光经过积分球进行充分混合均匀，在积分球出口处形成一个新的光谱光源，可应用于目标仿真领域或者定标系统。
24、3、本专利技术一种可调光谱光源，适用谱段范围广，可适用于可见光谱段，近红外谱段，也可用于中波红外谱段，或者长波红外谱段。
25、4、本专利技术一种可调光谱光源，空间光调制器为dmd或lcos，采用二维器件调制，一方面可以调节输出的谱段，另一方面可以对输出谱段的能量进行调制。
26、5、本专利技术一种可调光谱光源，连续光源为点光源或面光源，适用范围广。
27、6、本专利技术一种可调光谱光源，核心部件采用滤光片阵列，不需要狭缝，大大地提高了系统的能量利用率。
28、7、本专利技术一种可调光谱光源，所述镜头均为常规镜头，整体结构简单，体积小，具有便携式的特点，可扩大光谱光源的使用范围。
29、8、本专利技术一种可调光谱光源的调节方法，通过控制不同列的能量输出，可选择不同的谱段，通过控制某一列上调制单元的个数和强度，可调制该谱段的能量，进而获取所需的光谱光源，操作简单、效率高，同时所得光谱光源质量有保证。
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1.一种可调光谱光源，其特征在于：包括出射光源模块、光谱分解调节模块以及光谱混合模块；
2.根据权利要求1所述的一种可调光谱光源，其特征在于：
3.根据权利要求1或2所述的一种可调光谱光源，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种可调光谱光源，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的一种可调光谱光源，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的一种可调光谱光源，其特征在于：
7.一种权利要求1-6任一所述的可调节光谱光源的调节方法，其特征在于，包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种可调光谱光源，其特征在于：包括出射光源模块、光谱分解调节模块以及光谱混合模块；
2.根据权利要求1所述的一种可调光谱光源，其特征在于：
3.根据权利要求1或2所述的一种可调光谱光源，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：李芸，周安安，严强强，刘文龙，胡炳樑，
申请(专利权)人：中国科学院西安光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：
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