Разработка и оценка прототипа оптической приемной системы гиперспектрального лидара

Воздушный гиперспектральный лидар — новый тип активной технологии наблюдения Земли, сочетающий преимущества традиционного лидара, обеспечивающего получение трехмерной информации, и пассивной гиперспектральной съемки. Он позволяет получать совмещенные изображения с высоким пространственным и спектральным разрешением и становится одним из перспективных направлений дистанционного зондирования земной поверхности. В статье представлены проектирование и разработка системы воздушного гиперспектрального лидара для получения изображений. В системе используется метод разделения в фокальной плоскости и массив из 168 оптических волокон: широкополосные лазерные эхо-сигналы по отдельности направляются в соответствующие одноэлементные детекторы. Это обеспечивает эффективное разделение и точное сопряжение эхо-сигналов импульсов лазера с суперконтинуумом. Предложен метод быстрой синхронной калибровки, предназначенный для систем гиперспектрального лидара. Спектральный диапазон системы составляет 400–900 нм, а спектральное разрешение при регистрации по одному волокну превышает 3 нм. Особое внимание уделено анализу аномальных каналов регистрации по результатам калибровки. На примере канала 17 проанализирована причина аномальной ширины спектральной полосы с учетом результатов измерений в соседних каналах. Полученные результаты задают направление для проверки проектных параметров прототипа гиперспектрального лидара и создают важную основу для его испытаний в полете.