СРАВНЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ИНТЕРФЕРЕНЦИОННОГО И АКУСТООПТИЧЕСКОГО ФИЛЬТРОВ В МОНОХРОМНОМ ДЕТЕКТОРЕ МОЛНИЙ КОСМИЧЕСКОГО БАЗИРОВАНИЯ

Акустооптические фильтры (АОФ) в спектрометрах космического и авиа базирования успешно использовались для локального исследования плотности хлорофилла в морской воде, картирования почв и мониторинга оптических характеристик атмосферы в России [1] и в NASA [2]. Прогресс в цветной цифровой съемке и переход от локальных исследований к наблюдению за всей поверхностью Земли вытеснили АОФ из приборов спутникового мониторинга. Проведенная в последнее десятилетие большая теоретическая и экспериментальная работа по изучению широкоапертурной акустооптической фильтрации [3-7] позволяет предложить на базе АОФ новые технические решения для монохромных систем космического базирования.
В докладе рассматривается возможность улучшения параметров детектора молний (ДМ) [8], который предполагается использовать для мониторинга всей поверхности Земли ( ≈17,5•17,5 градусов), путем замены интерференционного фильтра (ИФ) на АОФ. Недостатком ИФ является сильная зависимость спектрального положения полосы пропускания от угла падения излучения на фильтр. В работе [8] полоса пропускания ИФ ≈2 нм при изменении угла падения света от нормали на 6 градусов смещается на ≈1 нм. У АОФ полоса пропускания практически не сдвигается при изменении угла падения света, Это обусловлено те, что при Брэгговской дифракции, которая реализуется в таких фильтрах, фотоны рассеиваются на фононах с выполнением законов сохранения энергии и импульса. Кроме того, АОФ позволяют уменьшить объем цифровых вычислений путем аналоговой предварительной обработки изображения в режиме реального времени. [6-7].
Несмотря на то, что АОФ по сравнению с ИФ имеют большие габариты и энергопотребление, их применение позволит существенно расширить функциональные возможности оборудования космического базирования.
Работа выполнена в рамках государственного задания.