臭氧浓度探测的CCD光束成像系统设计与仿真

摘要：

为了研究CCD光束成像技术探测臭氧浓度廓线有效探测距离及反演方法,设计了一台硬件探测系统.该系统选用266、280 nm两个波长的连续激光作为差分吸收的光源.基于激光功率、曝光时间、CCD有效接收面积、气溶胶的浓度和臭氧的浓度等主要参数,对探测信号的信噪比进行数值仿真.假设气溶胶分为清洁、污染和重污染三种情况,臭氧浓度分为低和高两种情况,仿真结果表明:在探测误差小于10％的情况下,低臭氧浓度时三种不同气溶胶的条件下,有效探测距离皆大于2 km;高臭氧浓度时,在清洁型和污染型的气溶胶条件下,有效探测距离仍大于2 km,重污染条件下的有效探测距离为1.7 km;臭氧浓度的反演结果与假设高度廓线基本一致.仿真结果有利于了解臭氧浓度廓线探测的CCD光束成像系统的最优参数设定,进而实现对臭氧浓度廓线的有效探测.

关键词：大气光学、CCD光束成像、差分吸收、臭氧

所属期刊栏目：49

分类号：P407.5(一般理论与方法)

资助基金：国家自然科学基金41975026

在线出版日期：2021-03-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：196-200