樊星皓 ，刘春雨 ，金 光 ，刘 帅 ，谢运强 ，徐婷婷 ，冯钦评 ，王 集

（1. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春130033；2. 中国科学院大学，北京 100049；3. 中国科学院天基动态快速光学成像技术重点实验室，吉林长春130033）

1 引 言

高光谱遥感技术是在成像光谱学基础上发展而来的一种光学遥感技术，能实现空间信息、光谱信息和辐射信息的综合观测［1-2］。目前，该技术已经在大气探测、地球资源普查、军事侦察、环境监测、农业和海洋遥感等领域有着广泛的应用［3-6］。

随着微纳卫星技术的发展，遥感领域对轻小型高光谱成像光谱仪的需求日益强烈，但是当前轻小型高光谱成像光谱仪的空间分辨率普遍较低。国外典型的轻小型高光谱成像光谱仪有欧空局PROBA 卫星搭载的CHRIS 和韩国研制的COMIS 等［7-8］。CHRIS 质量为 14 kg，长度为 790 mm，空间角分辨率为0.04 mrad；COMIS 的空间角分辨率为0.043 mrad，在500 km 轨道上只能获得空间分辨率为20 m 的高光谱图像。

近年来，国内多个机构开展了成像光谱仪小型化的研究，但与国外还有一定的差距。中国科学院光电研究院冯蕾等［9］通过将棱镜分光系统小型化，设计了空间角分辨率为0.14 mrad，光学系统长度小于330 mm 的成像光谱仪。北京空间机电研究所王保华等［10］通过将光栅分光系统小型化，设计了空间角分辨率为0.075 mrad，长度小于550 mm 的成像光谱仪，但是仍然不能满足微小卫星的高分辨要求。中国科学院长春光学精密机械与物理研究所的王颖等［11］设计了一种渐变滤光片型成像光谱仪，虽然空间角分辨率仅为0.28 mrad，但此光谱仪结构简单轻便，具有低质量实现高地面分辨率的潜力。……