與遙感光譜測(cè)量和采樣后實(shí)驗(yàn)室光譜測(cè)量相比，原位光譜測(cè)量允許人們以毫米分辨率在近距離調(diào)查目標(biāo)，而不破壞目標(biāo)的原始狀態(tài)。這為研究表面形貌和材料成分帶來(lái)了有趣的可能性。然而，原位測(cè)量對(duì)于光譜儀器是具有挑戰(zhàn)性的。特別是深空探測(cè)需要儀器在極其復(fù)雜的環(huán)境條件下獲得高質(zhì)量、可靠的光譜數(shù)據(jù)。 |9 cSG),z
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聲光可調(diào)諧濾波器(AOTF)是一種沒(méi)有任何運(yùn)動(dòng)部件的電子可調(diào)諧色散光學(xué)器件。它可以通過(guò)控制輸入射頻(RF)來(lái)改變輸出衍射光的波長(zhǎng)。哈里斯和華萊士在1969年首次提出了共線AOTF。1974年，常等人利用TeO2構(gòu)造了一個(gè)非共線，克服了共線晶體可用性有限和設(shè)計(jì)復(fù)雜的缺點(diǎn)。1987年，蘇聯(lián)衛(wèi)星“Ocean-O1-N2”使用AOTF分光計(jì)進(jìn)行海洋觀測(cè)。2003年，歐洲航天局火星快車(chē)任務(wù)搭載的SPICAM儀器實(shí)現(xiàn)了AOTF在火星大氣分析方面的首次深空應(yīng)用。自那時(shí)以來(lái)，一些AOTF儀器已被用于深空飛行任務(wù)。 0}y-DCuQ
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使用聲光可調(diào)濾光器的光譜儀和成像光譜儀具有體積小、重量輕、無(wú)運(yùn)動(dòng)部件、波長(zhǎng)可選、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、光譜和空間分辨率高等優(yōu)點(diǎn)。因此，它適用于地外天體的原位光譜和成像測(cè)量。中國(guó)嫦娥工程實(shí)施了三個(gè)用于月球表面原位光譜測(cè)量的AOTF光譜儀:嫦娥三號(hào)(2013年)和嫦娥四號(hào)(2018年)搭載的可見(jiàn)光和近紅外成像光譜儀(VNIS)以及嫦娥五號(hào)(2020年)搭載的月球礦物光譜儀(LMS)。嫦娥三號(hào)上的VNIS是第一臺(tái)實(shí)現(xiàn)月球表面原位成像光譜測(cè)量的儀器。日本隼鳥(niǎo)2號(hào)(2014年)任務(wù)搭載的MicrOmega實(shí)現(xiàn)了小行星的原位光譜測(cè)量。安裝在美國(guó)宇航局火星2020毅力號(hào)火星車(chē)上的超級(jí)相機(jī)還配備了紅外原位光譜子模塊，以實(shí)現(xiàn)火星表面的原位光譜。此外，計(jì)劃于2022年發(fā)射的ExoMars還將配備一個(gè)原位光譜儀器，ISEM，對(duì)火星表面進(jìn)行原位光譜測(cè)量。 :#zv,U&OC
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參考文獻(xiàn)：Applications of AOTF Spectrometers in In Situ Lunar Measurements
