大气风场探测多普勒差分干涉仪相位稳定性影响因素分离测试方法

摘要：

多普勒差分干涉仪基于一种新型中高层大气风场探测系统,通过计算干涉图相位变化量反演观测目标源光谱的多普勒频移,实现大气风场测量.基准相位作为确定风场多普勒频移量的必要参数,其稳定性是保证风速测量精度的核心指标之一.针对非对称量相位漂移、相位斜率漂移和干涉图相位漂移这三项影响干涉仪基准相位的因素开展研究,基于多普勒差分干涉原理对其相位热漂移开展了理论分析,提出了各项因素相位漂移量的分离测试方法,并基于近红外多普勒差分干涉仪开展了实验测试.环境温度波动为0.27℃时,相位斜率变化量为670 mrad/m,干涉图相位漂移波动范围为8.9 mrad;修正干涉图相位漂移后,非对称量相位漂移约为4.7 mrad,均方根为0.98 mrad,等效风速测量误差为0.81m/s.通过温度拉偏实验,得到非对称量相位漂移随温度的变化率为-493 mrad/℃的结论.

关键词：大气光学、中高层大气风场探测、多普勒差分干涉仪、相位稳定性、测试与分析

所属期刊栏目：42

分类号：O436(光学)

资助基金：国家自然科学基金;中国科学院科研仪器设备研制项目;中国科学院“西部之光”人才培养引进计划;中国科学院“西部之光”人才培养引进计划;陕西省自然科学基础研究计划青年项目

在线出版日期：2022-11-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：18-25