绝对探测大气温度的纯转动拉曼激光雷达系统?
纯转动拉曼激光雷达是探测大气温度廓线的重要手段之一,其正常工作需要配置其他并行校正设备,制约其在气象及环境监测领域中的实用化进程.基于大气氮气分子的纯转动拉曼谱型对温度的依赖性,提出并设计了绝对探测大气温度廓线的纯转动拉曼激光雷达系统.系统采用波长532 nm且脉冲能量300 mJ的激光激励源和口径250 mm卡塞格林望远镜的接收器,设计了衍射光栅和光纤Bragg光栅结合的多通道并行纯转动拉曼光谱分光系统;仿真分析氮气和氧气分子的纯转动拉曼散射谱线间关系,优化选择了6条氮气分子的纯转动拉曼谱线以直接反演大气温度,设计了两级滤光器间转接光纤阵列的结构;基于最小二乘原理推导了绝对探测大气温度的反演算法,并结合标准大气模型,分析了纯转动拉曼激光雷达绝对探测大气温度的探测性能.结果表明,所设计纯转动拉曼激光雷达系统可直接反演大气温度廓线,在测量时间17 min内,温度偏差小于0.5 K的探测高度达2.0 km.
转动拉曼光谱、拉曼激光雷达、大气温度、绝对探测技术
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TN9;P41
国家自然科学基金61308106,61275185;陕西省自然科学基金批准号:2013JM5001资助的课题.* Project supported by the National Natural Science Foundation of ChinaGrant .61308106,61275185;the Natural Science Foundation of Shaanxi Province, ChinaGrant 2013JM5001
2016-08-05(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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