宽光谱范围、高光谱分辨率的光学遥感器在大气环境监测等领域的定量化应用,推动了实验室细分光谱扫描定标技术的发展。高光谱分辨的定标技术,需要调谐范围宽、输出带宽窄、辐射通量高的可调谐光源。目前在太阳反射谱段(350 nm～2500 nm)常用的可调谐光源主要有单色仪分光的卤钨灯(以下简称单色仪光源)和可调谐激光器。受到卤钨灯光谱通量和单色仪相对孔径的限制,单色仪光源的光谱辐射通量大约在100 nWnm-1～1 μW nm-1量级,限制了定标时的信噪比和精度。可调谐激光器具有极高的波长准确性,但单台调谐激光器的覆盖光谱范围有限,一般在几纳米到几百纳米之间,需要数套激光器才能覆盖可见光～短波红外谱段,且调试流程复杂,运行环境严苛,一般仅适用于最高精度的初级辐射标准系统。为了满足遥感器业务化定标的应用需求,本文提出了一种超连续谱激光与单色仪相结合的绝对光谱辐射定标系统(Supercontinuum laser and Mono-chromator,以下简称SCM定标系统),充分利用超连续谱激光光源的宽光谱范围和高功率密度优势,结合单色仪快速调谐和光谱分辨率可调的特点,设计了超连续谱激光至单色仪的高效率耦合光路,实现了宽光谱范围内准单色光的连续调谐输出,输出光谱带宽在pm～nm范围内可调,光谱通量在1mW nm-1～10 mW nm-1量级,将单色光导入积分球后,可实现光学遥感器系统级的光谱辐亮度/辐照度响应度定标。论文评估了 SCM定标系统的各项光谱辐射特性参数,测量了单色光输出波长值与程序设定值间的偏差,结果表明全谱段范围内该偏差小于1 nm,输出波长测量精度在pm量级。搭建了积分球光源非稳定性和非均匀性测量的实验装置,得到光源非稳定性的结果优于0.5%/h,积分球出光口 Φ21 mm范围内的平面非均匀性小于0.4%,±20°内的角度非均匀性小于0.57%。利用光谱偏振分析仪,获得了 SCM定标系统输出光的线偏振度和偏振角。为验证SCM定标系统的绝对光谱辐射定标能力,本文开展了不同定标系统之间的比对实验,分别以SCM定标系统和可调谐激光定标装置获得了两种辐射计的绝对光谱响应度。实验结果表明,在700 nm～900 nm的波段范围内,两种定标装置获得的绝对光谱响应度定标结果最大偏差为0.6%,通道式滤光片辐射计的带内绝对光谱响应度定标结果最大偏差为0.4%,带内积分响应度最大偏差为0.1%。SCM定标系统和可调谐激光定标系统的定标不确定度分别为1.8%和0.53%(k=2),比对结果的偏差均在定标不确定度范围内,验证了 SCM定标系统具有良好的系统级定标能力。在SCM定标系统的应用方面,搭建了适用于偏振遥感器的相对光谱定标实验平台,开展了定标实验,分析了定标不确定度的影响因素,推导了光谱定标的理论模型,提出了系统级的定标方案,优化了传统模式下偏振遥感器光谱的定标方法,获得了偏振通道光谱响应非一致性小于0.6%的定标结果。并将SCM定标系统成功应用于星载大气校正仪的实验室定标,得到了大气校正仪七个光谱波段的绝对光谱辐亮度响应度以及通道内的定标系数,定标的最大不确定度为2.05%,优于传统模式下利用单色仪光源定标的3%～5%不确定度。本文的研究成果验证了 SCM定标系统具有良好的系统级定标能力,同时具有输出光谱带宽可调、使用和维护更为便捷等优点,可满足太阳反射谱段内光学遥感器的高精度光谱辐射定标需求。