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相比传统的定标方法,基于自发参量下转换(SPDC)的自校准辐射定标光源具有自身绝对、可在任何时间和空间准确复现的技术特色,且观测结果与遥感器衰变无关,能避免传递误差累积,实现绝对定标。因此,本文根据太阳绝对光谱辐照度仪能够实现对太阳观测通道的系统级响应度定标的需求,开展了太阳绝对光谱辐照度仪在定标模式时的核心模块,即相关光子辐射定标光源的研究和设计工作。论文首先介绍了太阳绝对光谱辐照度仪的组成和作用,阐述了论文研究背景和意义。其次基于太阳绝对光谱辐照度仪的工作波段以及光路设计要求,分析了相关光子辐射定标光源需满足的技术指标,计算了 266 nm激光泵浦Ⅰ类共线非线性BBO晶体的相位匹配角、自发辐射定标光源的光谱分布、发散角和相关光子数率,为可见至近红外波段的相关光子辐射定标光源研制,包括装调和功能测试等提供理论依据。为满足相关光子辐射定标光源模块集成化要求,对各组件进行合理的布局和结构设计,组件的固定支撑结构具有可装调性,便于组装和调试。采取有限元法对比并分析了使用不同材料的结构对热力耦合工况的抵抗能力,结果表明,温度会影响光学元件的面形精度,更换材料可以提高结构对热力耦合工况的抵抗能力,为外场试验在结构材料选择和工作温度控制方面提供了参考依据和优化方向。按照总体结构布局和装调方法,利用内调焦望远镜建立装调参考轴,透镜、光阑、激光器和晶体等组件均根据统一的参考轴进行精细装调,并给出装调结果。根据SPDC原理,相关光子成对产生,在完成相关光子辐射定标光源整机装调后,利用CMOS相机拍摄观测到了 360 nm-725 nm波段范围内的相关光子圆环,预示420nm-1018.7nm波段范围的相关光子存在,满足相关光子辐射定标光源光谱波段要求。计算CMOS相机拍摄到的相关光子的发散角,结果表明380 nm-610 nm波段的发散角小于±7.5°,满足相关光子辐射定标光源的技术指标。利用光电倍增管测量415 nm-725 nm波段整个圆环的相关光子数,并计算相关光子数率,将实验值和理论值进行线性拟合,结果表明两者曲线趋势的相关系数为98.87%,具有高度相关性,验证了相关光子辐射定标光源的装调效果与功能实现,为后续太阳绝对光谱辐照度仪完成系统搭建提供指导。