多普勒测风激光雷达的FP标准具透过率曲线校准及风场观测

发布时间：2021-10-26 19:35

　　研制了一台基于法布里-珀罗标准具的多普勒测风激光雷达系统,发射激光波长为532 nm,采用300 mm口径望远镜接收回波信号,能够同时探测从边界层到对流层顶的大气风场.为提高法布里-珀罗标准具透过率曲线扫描的准确度,在接收机光路严格装调基础上,通过脉冲光直接对三通道法布里-珀罗标准具频谱进行扫描,通过高速采集卡采集脉冲信号并进行拟合积分得到准确的脉冲信号强度,采用非线性最小二乘法拟合得到FPI-1、FPI-2和FPI-L的谱宽分别为1.20 GHz、1.22 GHz、1.18 GHz,峰值透过率分别为0.817、0.807、0.768,FPI-1和FPI-2及FPI-1和FPI-L的峰峰间隔分别为3.91 GHz和1.25 GHz.在风场观测试验中,通过多次测量同一方向上径向风速得到,91%的测量方差小于4 m/s,在水平风场观测中,该系统白天探测高度为13 km,夜间可达17 km,并与探空气球进行对比,从1.5 km至10 km范围内二者吻合较好. 

【文章来源】：光子学报. 2020,49(11)北大核心EICSCD

【文章页数】：11 页

【文章目录】：
0 引言
1 基于FP标准具的瑞利散射大气风场的测量原理
2 FP标准具透过率曲线扫描与校准
    2.1 FP标准具平行度调节
    2.2 脉冲光对FP标准具频谱扫描及校准
3 基于多普勒测风激光雷达的风场观测
    3.1 532 nm瑞利-米多普勒测风激光雷达系统
    3.2 观测结果
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]激光多普勒测风技术最新进展[J]. 马福民,陈涌,杨泽后,周鼎富,李晓锋,陈春利,冯力天,余臣.  激光与光电子学进展. 2019(18)
[2]光纤Mach-Zehnder干涉仪测风激光雷达技术与数值仿真[J]. 谭林秋,华灯鑫,汪丽,何廷尧,常博.  光子学报. 2015(07)
[3]基于法布里-珀罗标准具四边缘技术的双频率多普勒激光雷达研究[J]. 沈法华,夏益祺,於爱爱,刘成林.  光学学报. 2014(10)
[4]瑞利多普勒激光雷达F-P标准具的设计与校准分析[J]. 唐磊,吴海滨,孙东松,舒志峰.  激光技术. 2014(02)
[5]基于单法布里-珀罗标准具的双频率四边缘鉴频光电探测技术[J]. 沈法华,於爱爱,董吉辉,夏益祺,刘成林.  光学学报. 2014(03)
[6]基于法布里-珀罗标准具的532nm多普勒测风激光雷达系统设计和分析[J]. 王国成,孙东松,杜洪亮,康健群,唐磊,舒志峰,胡冬冬,徐文静,董吉辉.  强激光与粒子束. 2011(04)

博士论文
[1]瑞利测风激光雷达高稳定昼夜探测光学接收机的研究[D]. 郑俊.中国科学技术大学 2018
[2]高稳定性高光谱分辨率激光测风系统关键技术[D]. 吴松华.中国海洋大学 2004



本文编号：3460083