10.3964/j.issn.1000-0593(2018)05-1430-07
日盲紫外域拉曼激光雷达探测大气水汽技术研究
拉曼激光雷达通过探测与水汽浓度相关的大气水汽振动拉曼散射回波信号,可实现大气水汽混合比廓线的探测.然而由于振动拉曼信号非常微弱,在白天测量时振动拉曼散射光谱会淹没在太阳背景光中,多在夜间测量.为实现大气水汽的全天时测量,设计开发一套日盲紫外波段拉曼激光雷达系统.该系统选择Nd:YAG脉冲激光器的四倍频输出—266.0 nm日盲紫外波段作为拉曼激光雷达系统的激励波长,采用镀高增益介质膜的牛顿式望远镜作为接收器,同时利用二向色镜和超窄带干涉滤光片设计高效率的高光谱分光系统,实现了大气氧气、氮气和水汽振动拉曼散射回波信号277.5,283.6和294.6 nm的精细提取.计算仿真结果表明,臭氧吸收对日盲紫外域拉曼激光雷达探测存在一定的影响,主要是探测距离的影响;氮气通道不受白天太阳背景光噪声的影响;水汽通道存在少量太阳背景光噪声,对系统探测距离略有影响.而系统信噪比计算结果表明,设计的日盲紫外域拉曼激光雷达系统可实现白天3.5 km大气水汽的探测.实际进行水汽探测时,可利用氮气和氧气通道反演出臭氧浓度廓线,修正臭氧对发射波长、各通道拉曼散射波长的吸收,进一步提升系统的探测能力和探测精度.
拉曼激光雷达、日盲紫外波段、大气水汽、臭氧吸收
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P412(大气探测（气象观测）)
国家自然科学基金项目41627807,41775035;中国博士后基金项目2014M560799;陕西省科技计划项目2014KJXX-64
2018-06-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共7页
1430-1436
