大气折射率高度分布模式及其应用 被引量：19

1

作者 韩燕 强希文 +4 位作者 冯建伟 盛良 胡月宏 宗飞 李岩 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期267-271,共5页

光束通过大气时,由于大气密度的不均匀性使光束发生偏折,光传播的程长增加及其轨迹产生弯曲,由此造成待测目标的角位置和距离的测量误差。分析了近几年新疆戈壁地区大气参数探空数据的主要结果,给出了大气参数的平均高度分布廓线,依据... 光束通过大气时,由于大气密度的不均匀性使光束发生偏折,光传播的程长增加及其轨迹产生弯曲,由此造成待测目标的角位置和距离的测量误差。分析了近几年新疆戈壁地区大气参数探空数据的主要结果,给出了大气参数的平均高度分布廓线,依据光波波段的折射率公式,利用以上结果计算了该地区折射率高度分布数据,通过模式拟合给出了该地区大气折射率指数分布模式和三参数伽马分布模式。详细分析了大气压强、温度、波长等因素单独对大气折射率的影响。应用该地区的大气折射率高度分布模式对光传输的大气折射效应进行了理论分析,给出了整层激光传输的折射角、蒙气差和大气色散。以期对该地区光传输折射效应进行修正。 展开更多

关键词 大气光学 大气折射率 高度分布 模式拟合 蒙气差 大气色散

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大气折射和色散对激光传输的影响 被引量：11

2

作者 李双刚 聂劲松 孙晓泉 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期679-682,共4页

由于大气折射和色散效应,当用可见光或红外线瞄准目标而用另一波长的激光对目标进行探测或打击时,瞄准路径和激光传输路径是不一样的,瞄准点和激光束之间存在误差。本文建立了大气层折射模型,并给出了在不同仰角时,用可见光(0.55μm)和... 由于大气折射和色散效应,当用可见光或红外线瞄准目标而用另一波长的激光对目标进行探测或打击时,瞄准路径和激光传输路径是不一样的,瞄准点和激光束之间存在误差。本文建立了大气层折射模型,并给出了在不同仰角时,用可见光(0.55μm)和红外线(4μm)进行瞄准、用CO_2激光器对10 km远的目标进行探测或打击,瞄准点和CO_2激光束之间的距离大小。 展开更多

关键词 大气光学 大气折射 大气色散 激光传输

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大气折射和大气色散的数值计算及结果分析 被引量：14

3

作者 张学军 姜文汉 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期1-5,34,共6页

介绍了大气折射和大气色散的概念,推导了它们的计算公式。通过数值迭代的方法计算了一定条件下各种模型的大气折射和大气色散值。分析得到了各种模型下大气折射和大气色散的差异以及大气压、气温、观测站点海拔和工作波段对大气色散的... 介绍了大气折射和大气色散的概念,推导了它们的计算公式。通过数值迭代的方法计算了一定条件下各种模型的大气折射和大气色散值。分析得到了各种模型下大气折射和大气色散的差异以及大气压、气温、观测站点海拔和工作波段对大气色散的影响。 展开更多

关键词 数值计算 大气折射 大气色散 数值分析 自适应光学

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自由空间光通信系统中光脉冲展宽问题的研究 被引量：10

4

作者 王佳 俞信 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期80-83,共4页

针对自由空间光通信系统,分析了大气色散、大气湍流以及光学系统对光脉冲信号展宽的影响。给出理论分析、计算与仿真结果。证明了大气色散是引起脉冲展宽的主要因素,在某些条件下是不能忽略的。

关键词 自由空间光通信 大气色散 大气湍流

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地—星上行激光通信中大气折射及色散引起的对准误差 被引量：6

5

作者 向劲松 《重庆邮电大学学报（自然科学版）》 2008年第4期423-426,共4页

在地—星上行激光通信中,大气折射引起激光束传播方向偏折,使激光束更难对准卫星。根据大气温度垂直分布的线形分段模型,采用数值迭代方法计算了大气的折射及色散。分析了在天顶角、地面站海拔高度、超前对准及激光波长等参数影响下,大... 在地—星上行激光通信中,大气折射引起激光束传播方向偏折,使激光束更难对准卫星。根据大气温度垂直分布的线形分段模型,采用数值迭代方法计算了大气的折射及色散。分析了在天顶角、地面站海拔高度、超前对准及激光波长等参数影响下,大气折射及色散引起的对准误差。研究结果表明:对于波长范围较大的多波长激光通信系统,需要考虑大气色散引起的对准误差。 展开更多

关键词 空间激光通信 大气折射 大气色散 对准误差

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大气湍流和色散导致脉冲展宽的分析比较 被引量：4

6

作者 陆红强 赵卫 谢小平 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期432-438,共7页

分析对比了星地激光通信系统中由于大气湍流和大气色散导致的脉冲展宽。计算了大气湍流导致脉冲展宽量与湍流大气折射率结构常数、传输距离、传输链路天顶角和初始脉宽之间的关系。根据大气压强和温度随高度变化的实测数据,推导出1.55μ... 分析对比了星地激光通信系统中由于大气湍流和大气色散导致的脉冲展宽。计算了大气湍流导致脉冲展宽量与湍流大气折射率结构常数、传输距离、传输链路天顶角和初始脉宽之间的关系。根据大气压强和温度随高度变化的实测数据,推导出1.55μm波段的大气折射率,计算得到大气色散导致脉冲展宽量与光谱宽度、传输距离、传输链路天顶角、初始脉宽和信号光波长之间的关系。数值模拟结果表明:当输入脉宽大于0.5 ps时,大气湍流导致脉冲展宽可以忽略不计;当输入脉宽大于20 ps时,大气色散导致脉冲展宽可以忽略不计。脉冲展宽将导致系统传输带宽降低,计算了特定条件下接收端脉宽和系统最大允许的传输带宽。 展开更多

关键词 通信技术 大气湍流 大气色散 脉冲展宽 传输带宽

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大气色散对太阳多波段同步高分辨图像重建的影响 被引量：4

7

作者 姚绘玲 金振宇 向永源 《天文研究与技术》 CSCD 2015年第2期189-195,共7页

抚仙湖1 m新真空太阳望远镜(New Vacuum Solar Telescope,NVST)利用多波段成像系统对太阳光球和色球同时进行高分辨成像观测,并对观测图像进行多波段同步高分辨统计重建,以大幅度降低重建所需的计算量,并改善低信噪比波段的高分辨重建... 抚仙湖1 m新真空太阳望远镜(New Vacuum Solar Telescope,NVST)利用多波段成像系统对太阳光球和色球同时进行高分辨成像观测,并对观测图像进行多波段同步高分辨统计重建,以大幅度降低重建所需的计算量,并改善低信噪比波段的高分辨重建效果。大气色散是影响多波段同步高分辨重建效果的主要因素。借助多层湍流大气的模拟,通过比较不同天顶角下色散引起的波像差、相对谱比,分析了大气色散对多波段同步高分辨重建的影响。分析结果表明对于1 m太阳望远镜,当天顶角在60°以内时,色散对近红外以及波长相差不大的可见光波段的多波段同步高分辨重建的影响较小,而393.3 nm波段受色散的影响明显,天顶角超过45°时分辨率明显下降。 展开更多

关键词 大气色散 多波段同步高分辨重建 相对谱比

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自适应光学中的大气色散效应 被引量：3

8

作者 冯岳忠 宋正方 龚知本 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1991年第3期217-221,共5页

用Zernike多项式展开的方法讨论了双波长自适应光学系统中的大气色散效应。根据位相展开系数的双频相关求得了大气色散产生的剩余位相误差。结果表明:虽然大气色散会使位相补偿不完全,但用比发射激光波长更短的光源为信标,并将信标位相... 用Zernike多项式展开的方法讨论了双波长自适应光学系统中的大气色散效应。根据位相展开系数的双频相关求得了大气色散产生的剩余位相误差。结果表明:虽然大气色散会使位相补偿不完全,但用比发射激光波长更短的光源为信标,并将信标位相畸变量与比值λ_2/λ_1(信标波长/发射波长)的乘积作为位相预畸变,能较好地校正发射光束的位相畸变。 展开更多

关键词 自适应光学 大气色散 剩余位相差

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大气色散对星地激光单向授时偏差的影响 被引量：1

9

作者 邢子轩 卢麟 +3 位作者 戴卫恒 项鹏 郑吉林 徐荣 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第24期48-56,共9页

针对星地激光单向授时受大气色散影响而产生授时偏差的问题,利用气象实测数据建立大气折射率对星地激光单向授时偏差的影响模型。以该模型为基础,分别研究了单星对地授时和四星对地授时模式下,不同地区、不同月份、不同天顶角和激光波... 针对星地激光单向授时受大气色散影响而产生授时偏差的问题,利用气象实测数据建立大气折射率对星地激光单向授时偏差的影响模型。以该模型为基础,分别研究了单星对地授时和四星对地授时模式下,不同地区、不同月份、不同天顶角和激光波长对大气色散引入的单向授时偏差的量值范围和变化规律。结果表明:大气温度越高,大气压强越低,接收天顶角越小,大气色散引入的单向授时偏差越小;星地单向授时偏差在10 ns量级,通常大气色散导致授时偏差的全年波动峰峰值小于1 ns。 展开更多

关键词 大气光学 星地激光单向授时 大气色散 单向授时偏差

原文传递

基于多次收敛分割反卷积算法的大气色散补偿方法 被引量：1

10

作者 孔思捷 周进 +1 位作者 尧联群 马文礼 《半导体光电》 CAS 北大核心 2019年第6期862-868,共7页

在地基望远镜对太空目标的宽光谱成像观测过程中,大气色散会严重影响低仰角下图像的信噪比和清晰度。传统的色散棱镜补偿方法存在着生产加工难度大、控制系统复杂、装配困难等问题,不利于移动和小型化的地基望远镜的应用。提出了一种基... 在地基望远镜对太空目标的宽光谱成像观测过程中,大气色散会严重影响低仰角下图像的信噪比和清晰度。传统的色散棱镜补偿方法存在着生产加工难度大、控制系统复杂、装配困难等问题,不利于移动和小型化的地基望远镜的应用。提出了一种基于图像反卷积的大气色散修正方法,不需要增加额外补偿设备,能够在低信噪比情况下有效修复色散图像。该方法首先利用多次收敛分割算法对图像进行星点分割处理,随后利用图像反卷积的方法,对图像进行色散补偿。在1.8m望远镜系统上对恒星的观测和色散补偿实验结果表明,该方法在不同信噪比下均有复原效果,平均恢复出目标90%的能量,信噪比提高到3倍以上,恢复效果与色散棱镜补偿法相当。 展开更多

关键词 图像反卷积 大气色散 大气色散校正 大口径望远镜 地基望远镜

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干旱地区大气折射对光电工程的影响 被引量：2

11

作者 吕炜煜 苑克娥 +4 位作者 胡顺星 魏旭 喻刚 冯林 王建国 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期291-297,共7页

通过对干旱地区某地探空资料的分析,拟合出不同季节条件下折射指数随高度变化的拟合公式,利用拟合公式计算了光电跟踪设备使用不同波长跟瞄空间目标时的蒙气差、大气色散和测距修正量。结果表明:(1)在相同视仰角的条件下,冬季的蒙气差... 通过对干旱地区某地探空资料的分析,拟合出不同季节条件下折射指数随高度变化的拟合公式,利用拟合公式计算了光电跟踪设备使用不同波长跟瞄空间目标时的蒙气差、大气色散和测距修正量。结果表明:(1)在相同视仰角的条件下,冬季的蒙气差修正结果大于其余季节的结果,且大于标准大气的计算结果,而春、夏、秋季的蒙气差小于标准大气的计算结果;(2)春季的0.55μm与1.3μm、3.9μm的大气色散较其余季节的结果为大,对于0.55μm与1.3μm及3.9μm之间的大气色散在视仰角大于55°条件下差别并不明显;(3)不同季节、不同波长测距修正量的变化特点略有不同,其中夏、秋季节特点较为相似,3.9μm测距修正量受季节影响较0.55μm与1.3μm更为明显。所得结果可为该地区光电工程应用提供参考。 展开更多

关键词 折射指数 光电工程 蒙气差 大气色散 测距

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兴隆观测基地的大气色散实测研究 被引量：1

12

作者 向娥 王汇娟 +1 位作者 许克峰 姜晓军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期244-249,共6页

大气色散会影响高分辨率成像、测光和光谱观测的质量。利用国家天文台兴隆观测基地80 cm望远镜获得了四个波长范围和五个天顶距的大气色散实测值,波段范围为360~440 nm、360~550 nm、360~640 nm和360~790 nm,天顶距分别为59.8°、57... 大气色散会影响高分辨率成像、测光和光谱观测的质量。利用国家天文台兴隆观测基地80 cm望远镜获得了四个波长范围和五个天顶距的大气色散实测值,波段范围为360~440 nm、360~550 nm、360~640 nm和360~790 nm,天顶距分别为59.8°、57.6°、48.1°、47.8°和36.4°。讨论了实验过程中的四种主要误差来源,测量精度约为0.6″。根据观测时的天顶距、温度、湿度和气压等数据,结合大气折射模型计算了观测当时的理论大气色散值,与实测值进行了对比分析,结果基本吻合。对大气色散的影响因素和大气色散对高精度天文观测的影响进行了探讨,为大口径高精度天文观测提供了减小大气色散影响的方法。大气色散实测和理论计算结果表明:该方法可获得较高精度的大气色散值;大气色散对大口径望远镜的高精度天文观测影响较大,需要根据观测目的采用辅助设备来减小大气色散的影响。 展开更多

关键词 大气色散 大气折射 天顶距 误差分析

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读诗谈天象之五 大气造成的天文现象(下)

13

作者 萧耐园 《天文爱好者》 2021年第4期92-93,共2页

大气折射对天文观测的影响大气折射还造成另一个影响天文观测的效应,称为大气色散。原来,空气的折射率还与光的波长(即颜色)有关,不同颜色的光在相同的介质中传播,因折射率不同而分散,雨后彩虹展现由红到紫的七色景象,正是由于同样原因... 大气折射对天文观测的影响大气折射还造成另一个影响天文观测的效应,称为大气色散。原来,空气的折射率还与光的波长(即颜色)有关,不同颜色的光在相同的介质中传播,因折射率不同而分散,雨后彩虹展现由红到紫的七色景象,正是由于同样原因(光被悬浮在空气中的小水滴折射并产生色散)。由于大气色散,使得我们观测到的天体像,无论是目视的眼睛所见还是照相的底片留影,星像都呈现为一条垂直的细小光谱,紫端靠近天顶。天顶距越大,色散也越大。 展开更多

关键词 大气色散 大气折射 天文观测 天文现象 折射率 天顶距 雨后彩虹

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大气对电磁波测距的影响

14

作者 曾肇根 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第3期140-141,共2页

本文主要论述大气色散对电磁波测距的影响。大气色散是由媒质中电磁波传播的相速度V_g随其波长λ的不同引起的一种大气现象。

关键词 大气现象 电磁波测距 计算公式 大气色散 电磁波传播 相速度 群速度 气象条件 媒质 群折射率

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大气色散对航空双谱段高分辨率斜视成像影响

15

作者 张绪国 尚志鸣 +1 位作者 张跃东 曹桂丽 《航天返回与遥感》 CSCD 2019年第3期73-81,共9页

航空双谱段高分辨率斜视成像载荷作为重要的成像手段,具有焦距长、分辨率高等特点,由于大气层上疏下密的分层特性,光线在大气中斜视传播时,导致光谱展宽并产生色散和畸变,严重影响系统成像分辨率和目标定位精度。文章分析了斜视成像的... 航空双谱段高分辨率斜视成像载荷作为重要的成像手段,具有焦距长、分辨率高等特点,由于大气层上疏下密的分层特性,光线在大气中斜视传播时,导致光谱展宽并产生色散和畸变,严重影响系统成像分辨率和目标定位精度。文章分析了斜视成像的几何特性;利用MODTRAN软件仿真分析了斜视成像时大气透过特性和光谱散射特性;通过光线追踪法定量分析了大气色散对可见光和中波红外谱段的光线弯曲和光谱色散的影响,并提出了基于多光谱ZnS楔形窗口补偿方法。结果表明,远距离斜视成像可见光近红外0.50~0.95μm透过率高,散射小;中波3.70~4.80μm散射和路径辐射效应较小,光线斜视传播时,光线弯曲角度基本一致;大气色散对可见光谱段影响较大,航高20km斜视120km时,成像分辨率由0.375m退化至4.2m,大气色散对中波红外谱段影响较小;色散补偿后,可见光谱段色散角度下降为原来的1/2,中波红外谱段不受影响,在提升可见光成像品质的同时,保持中波红外谱段色散特性不变。 展开更多

关键词 大气色散 斜视成像 双谱段 高分辨率 航空遥感

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超短脉冲大气传输展宽及脉冲波形分析 被引量：7

16

作者 张玉发 孙晓泉 《半导体光电》 CAS 北大核心 2015年第2期267-270,共4页

激光通信技术是实现高效通信的重要手段。大气激光通信链路中,大气的散射、吸收和湍流严重制约激光传输质量。分析了激光通信系统中由于大气湍流和色散造成的脉宽展宽,计算了脉宽展宽量与湍流大气折射率结构常数、初始脉宽和传输距离之... 激光通信技术是实现高效通信的重要手段。大气激光通信链路中,大气的散射、吸收和湍流严重制约激光传输质量。分析了激光通信系统中由于大气湍流和色散造成的脉宽展宽,计算了脉宽展宽量与湍流大气折射率结构常数、初始脉宽和传输距离之间的关系;比较了不同发射激光脉宽、不同发射能量下的脉冲波形特性。数值计算及仿真结果表明,激光脉宽随传输距离、大气湍流的增大而增大,长脉宽的超短脉冲激光受大气湍流和色散的影响小,并且脉宽增大,激光功率降低,研究结论对超短脉冲的应用具有一定的意义。 展开更多

关键词 超短脉冲 脉冲展宽 大气湍流 大气色散激光能量

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大气色散对4m望远镜成像分辨力的影响与校正 被引量：4

17

作者 明名 吕天宇 +2 位作者 吴小霞 郝亮 赵金宇 《中国光学》 EI CAS CSCD 2015年第5期814-822,共9页

本文分析研究大气色散对4 m望远镜成像系统分辨率的影响及校正方法。首先计算分析了大气色散对其成像分辨力的影响,计算结果表明,天顶角大于15°时,大气色散开始影响系统成像分辨力,天顶角大于45°时,对系统成像分辨力有着较为... 本文分析研究大气色散对4 m望远镜成像系统分辨率的影响及校正方法。首先计算分析了大气色散对其成像分辨力的影响,计算结果表明,天顶角大于15°时,大气色散开始影响系统成像分辨力,天顶角大于45°时,对系统成像分辨力有着较为严重的影响,需要设置大气色散校正器来进行消除。本文列举了3种大气色散校正器的实现形式,分别比较了它们的优缺点,最后选择了胶合棱镜旋转补偿的形式来消除大气色散对4 m望远镜高分辨力成像系统的影响。基于4m望远镜高分辨力成像系统的特点,将大气色散校正器放置于成像元件前的平行光路中,并利用光学设计软件对不同天顶角与大气色散校正器的旋转角度进行了仿真分析,该大气色散校正器的最大楔角为9.65°,旋转精度为±0.1°,对系统分辨力影响为1/1 000。分析结果表明,旋转精度完全能够满足系统成像分辨力的要求,证明本文对大气色散的影响分析和大气色散校正器的设计是有效的。 展开更多

关键词 大气色散校正器 望远镜 分辨力 光学设计

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大气光学

18

《中国光学》 EI CAS 2003年第2期104-104,共1页

P427.1 2003021589大气折射和大气色散的数值计算及结果分析=Numericalcalculation and result analysis for atmospheric refraction and atnospheric dispersion[刊,中]/张学军(中科院光电技术研究所.四川,成都(610209)),姜文汉//光... P427.1 2003021589大气折射和大气色散的数值计算及结果分析=Numericalcalculation and result analysis for atmospheric refraction and atnospheric dispersion[刊,中]/张学军(中科院光电技术研究所.四川,成都(610209)),姜文汉//光电工程.—2002,29(2).—1-5,34介绍了大气折射和大气色散的概念,推导了它们的计算公式。通过数值迭代的方法计算了一定条件下各种模型的大气折射和大气散值。分析得到了各种模型下大气折射和大气色散的差异以及大气压、气温。 展开更多

关键词 大气折射 大气色散 数值计算 结果分析 数值迭代 计算公式 技术研究所 光电工程 大气光学 中科院

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