近红外高光谱激光雷达精细分光技术研究

来源 :西安理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cysyzcws
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
气溶胶在大气活动中扮演十分重要的角色,对大气理化过程有重要影响,与人类生产生活息息相关。随着近年灰霾等大气污染问题日益严重,对气溶胶的深入研究也越来越受到人们关注。激光雷达是目前被广泛采用的一种探测气溶胶的有效手段,因此激光雷达探测精度的提升对于气溶胶的精细探测具有重要的意义。  本论文的主要工作就是研究了近红外高光谱激光雷达(HSRL)的精细分光技术。传统的米散射激光雷达,在反演气溶胶参数时需要对大气状态假设,得到的结果不精确。而高光谱激光雷达利用具有光谱鉴别能力的精细分光系统,在对气溶胶反演时可以不需进行假设,从而实现对气溶胶的精细探测。目前针对355nm和532nm的高光谱激光雷达技术已经相对成熟,而对近红外1064nm波段的研究则较少。  本文提出并设计构建了基于法布里-珀罗标准具(FPE)作为核心分光器件的近红外HSRL精细分光系统。根据大气在1064nm波段的散射特征,设计了自由光谱范围(FSR)为12.1GHz、带宽(FWHM)为230MHz的FPE,对米散射和瑞利散射的有效透过率分别为58.3%和14.5%,再通过双通道差分的方法可将米散射和瑞利散射分离。对HSRL进行系统仿真分析,对比了FPE与激光在不同频移下的情况,发现当标准具中心频率和激光重合时,可获得最高信噪比,白天有效探测距离可达6.9km(SNR=10)。针对系统的稳频要求,为标准具设计了高精度温控系统,温度漂移在0.004K以内,保证了FPE中心频率漂移控制在5MHz之内。搭建了初步分光实验系统,对分光系统透射谱线进行了绘制。利用光学仿真软件对谱线展宽的原因进行了深入分析,最后提出优化方案,仿真结果表明,优化之后的系统光谱分辨率很高,透射谱线的半高全宽约0.9pm,带外抑制率达-34dB,具有良好的光谱分离能力。
其他文献
新建地铁隧道密贴下穿既有地铁车站工程风险大,施工容易引起既有地铁车站产生较大变形,严重时可能会影响列车运营安全,因此,迫切需要对此类工程施工风险控制措施以及轨道结构变形
随着各种新能源出现和各式新型电网结构的优化,以及微电网技术在这一洪流中开始展现出其高效性、安全性、创新性的特点,致使他能在当今能源分配的过程中占据重要位置,但是他
军队支援湖北的数千医务工作者正在湖北多家医院投入“抗疫”工作,他们在勤奋救治患者的同时,不断总结经验,并结合军队医院的特点,根据国家卫健委第6版“新型冠状病毒肺炎诊疗方
随着3G网络的大规模应用,用户对高速率接入网的需求与日俱增。目前实现接入网带宽提速最有效、最直接的办法就是光纤接入(即FTTH),而分束器是FTTH系统中极其重要的功能器件。光子
成年猫鼬会给每个刚出生的小猫鼬提供食物,直到小猫鼬们能够独立觅食为止.小猫鼬们获得食物的多少与小猫鼬们索取食物的嗷嗷声大小有关,因此每个小猫鼬都大声地跟自己的护理
螺杆压缩机广泛应用于矿山、冶金、机械和制冷行业。螺旋转子是螺杆压缩机的核心部件,其型线对压缩机的性能具有很大影响。螺旋转子发生力、热变形将会引起功耗及泄漏损失,导致螺杆压缩机工作效率降低。本文采用NURBS方法对转子型线进行补偿设计与优化,以减小工作过程中转子型线与理想型线的误差,提高螺杆压缩机工作性能。首先对螺旋转子的坐标变换、典型型线方程及螺旋齿面方程进行理论分析,为螺旋转子的三维参数化建模与
材料腐蚀是与人类生产活动相伴的材料基本属性,它伴随着生活、生产的各个环节,因腐蚀造成的经济损失及对生产生活造成的困扰无处不在,它是人类文明进程中的拦路虎.基于腐蚀在
在日新月异的通信发展中,光作为信息载体,扮演着前所未有的重要角色。如果能够使光的传输速度慢下来,将会得到原来的光速所没有的某些方面的更为实用的光学特性。因此,慢光的
目的 探讨小剂量地高辛联合美托洛尔对应用低分子肝素的老年慢性心力衰竭(CHF)伴心房颤动患者凝血功能、心功能和心肌酶谱的影响.方法 选取河北省保定市第二中心医院2017年1
家在福州的37岁女白领赵合芳(化名),最近几个月持续出现腹胀、食欲差的消化道症状,平时也没太在意.日前,她突然出现强烈腹痛,才到医院就诊,做彩超和CT检查发现盆腔占位性病变
期刊