用于气球传播平台的声光可调谐滤波器技术

窄带或高光谱成像是行星科学中用于表征表面和周围环境的有价值的技术。例如，它可用于在固体或冰体的表面上空间映射感兴趣的分子物种，或在巨大的行星大气中发出不同深度的声音。然而，从气球传播平台进行太阳系目标的窄带或高光谱成像存在若干技术挑战，包括机械故障和功率要求。使用电子可调谐滤波器(例如声光可调谐滤波器(AOTF))可以减轻这些风险。

本文描述了AOTF背后的工作原理，AOTF是固态器件，当行波声波与晶体中的入射辐射相互作用时，它作为窄滤光器。利用AOTF的可调谐摄像机提供了极大的灵活性，因为它们非常紧凑，可电子编程，并且具有低功率要求。它们在具有行星科学应用的地面仪器中具有广泛的传统，并且它们具有耐辐射性，因此它们非常适合于气球传播的平台。

虽然高光谱成像在太阳系目标中存在无数的潜在应用，但本文讨论了气球携带的AOTF成像系统的几个示例用例：巨行星和金星上的云的天气研究，碳氢化合物冰的映射。冰体表面，彗星comae研究和偏振测量。本文描述了一种名义上的AOTF成像器设计，包括可见光和近红外通道，以充分利用AOTF的光谱覆盖范围。

AOTF技术将极大地受益于高空气球的飞行演示。长期以来，气球一直是测试高能和粒子天体物理学，太阳物理学和地球科学仪器原型的试验场，其中一些最终飞越卫星。AOTF技术将同样受益，其最终目标是为行星飞行项目开发基于AOTF的仪器。

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