大气气溶胶粒子数密度谱和折射率虚部的测量 被引量：35

1

作者 阎逢旗 胡欢陵 周军 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第7期855-859,共5页

介绍一种综合利用光学粒子计数器和能见度仪测量大气气溶胶折射率虚部的新方法。首先 ,使用光学粒子计数器测量出大气气溶胶粒子的数密度谱 (待订正 ) ,用能见度仪同步测量出水平能见度。然后 ,根据球形粒子的米氏 (Mie)散射理论 ,通过... 介绍一种综合利用光学粒子计数器和能见度仪测量大气气溶胶折射率虚部的新方法。首先 ,使用光学粒子计数器测量出大气气溶胶粒子的数密度谱 (待订正 ) ,用能见度仪同步测量出水平能见度。然后 ,根据球形粒子的米氏 (Mie)散射理论 ,通过分析气溶胶粒子的折射率虚部、分档半径、粒子数密度谱、消光系数和能见度之间的关系 ,对分档半径进行订正 ,得到折射率虚部和能见度之间的对应关系。结合同步测量的能见度 ,反演出大气气溶胶粒子的折射率虚部。最后 ,利用折射率虚部对光学粒子计数器数据进行订正 。 展开更多

关键词 大气光学 气溶胶 光学粒子计数器 折射率虚部 数密度谱 测量

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偏振-米散射激光雷达对卷云的探测 被引量：11

2

作者 迟如利 刘厚通 +3 位作者 王珍珠 刘东 周军 胡欢陵 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1295-1300,共6页

研制了一台偏振-米散射激光雷达，用于卷云和沙尘气溶胶后向散射光退偏振比的探测研究。介绍了偏振-米散射激光雷达的探测原理，叙述了偏振-米散射激光雷达的结构、技术参数、测量方法和数据处理方法。给出了偏振-米散射激光雷达对合肥... 研制了一台偏振-米散射激光雷达，用于卷云和沙尘气溶胶后向散射光退偏振比的探测研究。介绍了偏振-米散射激光雷达的探测原理，叙述了偏振-米散射激光雷达的结构、技术参数、测量方法和数据处理方法。给出了偏振-米散射激光雷达对合肥市西郊上空卷云的结构、退偏振比垂直廓线以及光学厚度的典型探测结果，对这些结果进行了分析和讨论。初步探测结果表明，合肥西郊上空高度在6～10km的卷云的退偏振比在0．2～0．5之间，该激光雷达可以对卷云进行有效的探测，能较好地反映卷云及其光学特性的时空分布。 展开更多

关键词 偏振-米散射激光雷达 卷云 光学厚度 退偏比 探测

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双Fabry-Perot标准具在直接测风激光雷达系统中的应用与分析 被引量：6

3

作者 迟如利 刘东 +3 位作者 钟志庆 孙东松 周军 胡欢陵 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期202-206,共5页

简叙了双Fabry-Perot标准具在自行研制的测风激光雷达中检测多普勒频移的原理,给出了测风激光雷达系统的参数,对入射光束的入射角和发散角对标准具频谱曲线的影响进行了分析和稳定性实验,结果显示在短期内不稳定性带来的风速测量误差仅... 简叙了双Fabry-Perot标准具在自行研制的测风激光雷达中检测多普勒频移的原理,给出了测风激光雷达系统的参数,对入射光束的入射角和发散角对标准具频谱曲线的影响进行了分析和稳定性实验,结果显示在短期内不稳定性带来的风速测量误差仅为0.016 m/s。测定了双标准具的频谱曲线,通过对标准具频谱曲线的分析显示:测量误差在测量的动态范围内随着速度的增大而增大,随着测量脉冲次数的增加而减少,同时速度的测量误差随着高度的增加而加大,在5 km时最大测量速度误差为0.6 m/s。 展开更多

关键词 大气光学 激光雷达 多普勒 风场测量 FABRY-PEROT标准具

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偏振-米散射激光雷达的研制 被引量：9

4

作者 迟如利 刘东 +2 位作者 范爱媛 周军 胡欢陵 《应用光学》 CAS CSCD 2008年第5期777-784,共8页

研制的偏振-米散射激光雷达(PML),可用于探测卷云和沙尘气溶胶的后向散射光退偏振比以及研究流层大气气溶胶的消光特性。采用窄带滤光片和光阑,将接收到的激光大气回波信号谱线(米散射和瑞利散射光谱)从天空太阳背景噪声中分离出来,以... 研制的偏振-米散射激光雷达(PML),可用于探测卷云和沙尘气溶胶的后向散射光退偏振比以及研究流层大气气溶胶的消光特性。采用窄带滤光片和光阑,将接收到的激光大气回波信号谱线(米散射和瑞利散射光谱)从天空太阳背景噪声中分离出来,以提高系统的白天探测能力。介绍了偏振-米散射激光雷达的结构、技术参数、测量方法和数据处理方法。对偏振-米散射激光雷达的性能参数进行了测定,并对测定结果进行了分析与讨论,给出了偏振-米散射激光雷达对合肥市地区(117.16°E,31.90°N)上空大气气溶胶的消光特性和卷云的结构、退偏振比垂直廓线以及光学厚度的典型探测结果,对这些结果进行了分析和讨论。结果表明:研制的偏振-米散射激光雷达性能可靠,能对大气气溶胶和卷云的物理和光学特性进行有效的探测。 展开更多

关键词 偏振-米激光雷达 气溶胶的消光系数 卷云结构 消光系数 退偏比

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双视场米散射激光雷达探测对流层气溶胶 被引量：6

5

作者 迟如利 刘博 +3 位作者 钟志庆 吴德成 周军 胡欢陵 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期2391-2396,共6页

介绍了自行研制的用来探测对流层大气气溶胶消光特性的双视场米散射激光雷达.该激光雷达采用两个具有独立接收视场的探测通道分别接收高低层532 nm的大气回波信号,可以兼顾低层大视场角低探测盲区和高层小视场角高探测高度的要求.叙述... 介绍了自行研制的用来探测对流层大气气溶胶消光特性的双视场米散射激光雷达.该激光雷达采用两个具有独立接收视场的探测通道分别接收高低层532 nm的大气回波信号,可以兼顾低层大视场角低探测盲区和高层小视场角高探测高度的要求.叙述了该雷达系统的总体结构和技术参量以及数据处理方法,给出了合肥地区(东经117.16°,北纬31.90°)大气气溶胶消光系数廓线和对流层光学厚度的探测结果.测量结果表明,该雷达具备昼夜连续观测对流层大气气溶胶的能力,可以很好地反映气溶胶粒子的时间和空间分布特征. 展开更多

关键词 激光雷达 对流层气溶胶 消光系数 光学厚度 双视场

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可见到近红外波段整层大气光谱透过率的测量研究 被引量：32

6

作者 范伟 王毅 饶瑞中 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期402-407,共6页

利用太阳光谱辐射计进行了可见到近红外波段整层大气连续光谱透过率的测量研究·在对太阳辐射计可靠定标的条件下,通过测量太阳直射光谱,运用Langley方法推算到达大气层顶的太阳辐射,最终获得了该波段范围内的连续大气光谱透过率及... 利用太阳光谱辐射计进行了可见到近红外波段整层大气连续光谱透过率的测量研究·在对太阳辐射计可靠定标的条件下,通过测量太阳直射光谱,运用Langley方法推算到达大气层顶的太阳辐射,最终获得了该波段范围内的连续大气光谱透过率及特殊波长上的透过率的实际变化情况·通过分析晴天无云大气条件下不同时间、不同气溶胶含量、不同季节、不同气溶胶模式下的大气透过率特征,初步获得了其变化规律,为大气层外目标探测提供了一些基础· 展开更多

关键词 太阳辐射计 大气透过率 太阳光谱 连续光谱

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内陆和沿海地区大气气溶胶标高的测量分析 被引量：19

7

作者 范伟 韩永 +1 位作者 王毅 饶瑞中 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期532-535,共4页

在大气气溶胶粒子浓度随高度指数下降的假定下,气溶胶标高反映了大气边界层气溶胶的特征厚度。为了得到气溶胶标高随时空、季节和地域变化情况,根据整层大气光学厚度和近地面水平能见度的测量结果,分析了内地和沿海地区气溶胶标高的实... 在大气气溶胶粒子浓度随高度指数下降的假定下,气溶胶标高反映了大气边界层气溶胶的特征厚度。为了得到气溶胶标高随时空、季节和地域变化情况,根据整层大气光学厚度和近地面水平能见度的测量结果,分析了内地和沿海地区气溶胶标高的实际变化,初步得到了气溶胶标高随时间、地域及季节改变的规律。 展开更多

关键词 气溶胶标高 气溶胶光学厚度 气溶胶消光系数 太阳辐射计 能见度仪

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提高大气吸收光谱测量分辨率的新方法 被引量：18

8

作者 魏合理 邬承就 +3 位作者 马志军 袁怿谦 曹百灵 龚知本 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期165-169,共5页

在仪器函数和吸收线型已知的情况下 ,提出了一种非线性拟合退卷积法 ,用于提高气体吸收测量的光谱分辨率。数值模拟和实际应用都表明 :该方法用于室内气体吸收光谱的测量 ,在保持吸收线型不变的情况下 ,可以显著地提高测量的光谱分辨率 ... 在仪器函数和吸收线型已知的情况下 ,提出了一种非线性拟合退卷积法 ,用于提高气体吸收测量的光谱分辨率。数值模拟和实际应用都表明 :该方法用于室内气体吸收光谱的测量 ,在保持吸收线型不变的情况下 ,可以显著地提高测量的光谱分辨率 ,降低测量噪声。将该方法用于怀特池中模拟大气吸收光谱测量 ,减小了激光线宽对测量结果的影响 ,获得了比较理想的结果。 展开更多

关键词 非线性拟合退卷积 气体吸收光谱 光谱分辩率 提高 测量 仪器函数

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扩展物体漫反射光传输及成像的数值模拟研究 被引量：12

9

作者 王英俭 吴毅 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第10期1470-1472,共3页

对扩展漫反射体的成像进行了数值模拟研究。利用近轴近似标量波动方程及其分步相屏算法，对漫反射体反射的相对于接收孔径光轴的近轴光传输及其成像进行了数值模拟计算分析，结果表明该模拟算法是可行的。

关键词 大气传输 漫反射 数值模拟 图像传输 湍流效应

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根据表面反射特性进行目标探测的波段选择 被引量：10

10

作者 范伟 王毅 饶瑞中 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期755-759,共5页

计算和分析了表面反射特性对选择波段进行目标探测的影响·通过引入正交子空间投影方法,将背景信号从接收到的混合光谱中消除,从而达到压缩背景信号的目的·并在此基础上运用匹配跟踪算法自动地进行优化波段的选择,达到选择最... 计算和分析了表面反射特性对选择波段进行目标探测的影响·通过引入正交子空间投影方法,将背景信号从接收到的混合光谱中消除,从而达到压缩背景信号的目的·并在此基础上运用匹配跟踪算法自动地进行优化波段的选择,达到选择最佳波段的目的,从而进行目标探测·在大气外实际目标的探测中,得到了进行大气外目标探测的波段选择与目标表面反射特性的关系· 展开更多

关键词 目标探测 波段选择 正交子空间投影 匹配跟踪算法 表面反射特性

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HF/DF激光传输的大气衰减特性 被引量：7

11

作者 曹百灵 邬承就 +3 位作者 饶瑞中 魏合理 袁怿谦 龚知本 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期17-20,共4页

　大气中的水汽对DF激光主要强线的吸收相对较小,而HF激光的大多数谱线受水汽和CO2分子等的吸收较大。利用较新的HITRAN96数据库和我国不同地区的气象资料,采用逐线积分法计算了HF/DF激光的大气衰减情况。所选的谱线中,在合肥地区(年平... 　大气中的水汽对DF激光主要强线的吸收相对较小,而HF激光的大多数谱线受水汽和CO2分子等的吸收较大。利用较新的HITRAN96数据库和我国不同地区的气象资料,采用逐线积分法计算了HF/DF激光的大气衰减情况。所选的谱线中,在合肥地区(年平均),HF的水汽吸收系数最大值可达到10km-1的数量级,二氧化碳吸收系数最大可达10-4～10-3km-1量级,P2(8)线吸收最弱;DF激光水汽吸收系数最大值可达到10-1km-1,比HF低2个量级,且随高度衰减很快,10km处就到10-5～10-4km-1量级,P2(8)线吸收最弱。在我国,由南向北,由夏季到冬季,水汽浓度减少,大气对HF/DF激光的吸收率也相应地递减。 展开更多

关键词 大气衰减特性 HF/DF激光 激光大气传输 吸收系数 吸收率 化学激光器

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光波相位不连续点的探测 被引量：9

12

作者 范承玉 王英俭 龚知本 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第11期1388-1391,共4页

提出了同时利用哈特曼波前传感器测量的子孔径波前斜率和光强数据进行信标光相位复原的改进算法 ,并在此基础上对实测的斜率数据进行分析。结果表明在强湍流效应情况下 。

关键词 不连续点 探测 自适应光学 光波相位 传感器 强湍流效应 激光 传输

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大气气柱内水汽总含量的红外光谱遥测 被引量：9

13

作者 魏合理 赵凤生 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期315-319,共5页

我们研制了一台太阳红外光谱仪，在地面连续自动地记录了晴天的太阳红外光谱．利用３．４３４μｍ（２９１ｃｍ～（－１））波段附近水汽对太阳光谱的吸收反演出整层大气中水汽的总含量． 遥测结果与无线电探空相当吻合．经过近一年半... 我们研制了一台太阳红外光谱仪，在地面连续自动地记录了晴天的太阳红外光谱．利用３．４３４μｍ（２９１ｃｍ～（－１））波段附近水汽对太阳光谱的吸收反演出整层大气中水汽的总含量． 遥测结果与无线电探空相当吻合．经过近一年半的观测，得到了合肥地区垂直气柱中可降水含量的日变化和季节变化规律，并发现气柱中可降水含量与地面露点温度有较好的相关，并对结果进行了讨论． 展开更多

关键词 可降水含量 红外太阳光谱 遥测 红外光谱

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一种用于天文台选址的气象参数和大气湍流测量系统 被引量：7

14

作者 吴晓庆 马成胜 +1 位作者 翁宁泉 曾宗泳 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期184-187,共4页

本文提出一种用ＶＦＣ（电压－频率变换器）进行模数转换的气象参数和温度脉动测量系统．系统安装在云南天文台高美古观测站一２７ｍ高铁塔上，包括三层金属丝温度脉动传感器和温度、湿度、气压、风速、风向传感器．用计算机选通多路开... 本文提出一种用ＶＦＣ（电压－频率变换器）进行模数转换的气象参数和温度脉动测量系统．系统安装在云南天文台高美古观测站一２７ｍ高铁塔上，包括三层金属丝温度脉动传感器和温度、湿度、气压、风速、风向传感器．用计算机选通多路开关，８２５３计数器对脉冲信号计数，实时测量和显示数据．成本低，能保证长距离数据采集的精度． 展开更多

关键词 大气湍流测量系统 气象参数 天文台选址

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一种用来测量低层大气温湿度结构的高精度探空仪 被引量：5

15

作者 吴晓庆 曾宗泳 马成胜 《量子电子学报》 CAS CSCD 1999年第4期380-384,共5页

本文报道了我们研制的高精度温湿度探空仪，用薄陶瓷片型铂电阻测量气温、用干湿球法测量湿度，并采用参考电阻克服频漂，从而保证了测量精度，能精确测量出大气边界层温湿度结构．

关键词 高精度探空仪 大气温湿度结构 测量

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1.315μm区域高分辨力水汽吸收光谱研究 被引量：4

16

作者 黄伟 高晓明 +3 位作者 邓伦华 樊宏 袁怿谦 张为俊 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期256-260,共5页

　水汽吸收特性的研究对评估激光通讯和激光传输等具有重要的意义,因此水汽吸收光谱的研究在理论和工程方面都有重要应用。用工作在室温下,窄线宽、宽调谐范围分布反馈(DFB)二极管激光器作光源,结合光程可调、最长光程为1097 m、可控温... 　水汽吸收特性的研究对评估激光通讯和激光传输等具有重要的意义,因此水汽吸收光谱的研究在理论和工程方面都有重要应用。用工作在室温下,窄线宽、宽调谐范围分布反馈(DFB)二极管激光器作光源,结合光程可调、最长光程为1097 m、可控温的改进型千米级怀特(White)池,精确地测量了水汽在 1.315μm附近的高分辨力、高灵敏度吸收光谱,得到了水汽分子1.315μm附近31条主要吸收线的位置、谱线强度、压力自加宽系数等参量,测量结果与HITRAN数据库中的值很好地一致。实验中使用先进的电子技术和计算机控制技术,大大提高了实验的效率,确保了实验结果的可靠性。 展开更多

关键词 光谱学 高分辨力吸收光谱 水汽 怀特池 二极管激光器

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利用剪切干涉仪测量激光大气传输相位畸变 被引量：4

17

作者 何丽萍 王英俭 范承玉 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第B12期92-96,共5页

文中就利用剪切干涉仪测量激光大气传输相位畸变的问题进行了探讨．对横向剪切干涉仪（ＬＳＩ）及Ｈａｒｔｍａｎｎ波前传感器的波前探测和复原进行了类比仿真分析，结果表明在同等条件下，前者的波前复原能力优于后者．利用我们研制的... 文中就利用剪切干涉仪测量激光大气传输相位畸变的问题进行了探讨．对横向剪切干涉仪（ＬＳＩ）及Ｈａｒｔｍａｎｎ波前传感器的波前探测和复原进行了类比仿真分析，结果表明在同等条件下，前者的波前复原能力优于后者．利用我们研制的二维剪切干涉仪，对激光大气传输湍流效应引起的波前畸变进行了测量，对实验结果进行了初步的研究分析，并首次得到了激光大气传输相位不连续性的直接测量结果，验证了ＬＳＩ应用于测量激光大气传输相位畸变的可行性和优越性． 展开更多

关键词 剪切干涉仪 波前传感器 相位畸变 激光大气传输

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卷云在红外波段的散射特性 被引量：2

18

作者 薛力芳 魏合理 饶瑞中 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期286-291,共6页

文中用T矩阵(T matrix)、Lorenz Mie等效球和几何光学(GOM)相结合的方法计算了六角冰晶尺度在1 10000μm范围内、波长在红外2.5～13μm范围内的散射特性。依据局地实际测量的三十种卷云粒子尺度分布,得到有效尺度从15～160μm卷云粒子... 文中用T矩阵(T matrix)、Lorenz Mie等效球和几何光学(GOM)相结合的方法计算了六角冰晶尺度在1 10000μm范围内、波长在红外2.5～13μm范围内的散射特性。依据局地实际测量的三十种卷云粒子尺度分布,得到有效尺度从15～160μm卷云粒子的平均散射特性,并把这些单次散射特性参数化成卷云有效直径的多项式函数。 展开更多

关键词 卷云 参数化 T矩阵 几何光学 冰晶 红外波段 单次散射特性

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近场光学方法测量大气折射率起伏 被引量：2

19

作者 张斗国 王沛 +4 位作者 鲁拥华 唐麟 袁仁民 饶瑞中 明海 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期814-816,共3页

精确测量大气的折射率起伏,对于研究大气的光学性质及其在环境监测中的应用有着重要的意义。建立了用近场光学方法测量大气折射率起伏的模型:采用全内反射方法激发金属的表面等离子共振,在金属-空气-金属组成的平面波导中形成振荡的导模... 精确测量大气的折射率起伏,对于研究大气的光学性质及其在环境监测中的应用有着重要的意义。建立了用近场光学方法测量大气折射率起伏的模型:采用全内反射方法激发金属的表面等离子共振,在金属-空气-金属组成的平面波导中形成振荡的导模,选取衰减全反射曲线中变化最快的一点的角度作为入射光的角度,测量相应的反射光光强的变化,就可以得到相应空气的折射率的变化。初步数值模拟了该模型的测量精度,折射率变化的精度可以达到百万分之五。 展开更多

关键词 大气光学 近场光学 表面等离子体共振效应 折射率起伏

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CO_2分子的近红外可调谐二极管激光吸收光谱高灵敏探测 被引量：1

20

作者 邵杰 高晓明 +4 位作者 杨颙 黄伟 裴世鑫 袁怿谦 张为俊 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期423-426,共4页

利用近红外可调谐半导体二极管激光用直接吸收光谱技术和波长调制光谱技术初步观测了CO2 在1.31 m附近的吸收。从实验结果可以看出,在4.5torr压力下,可探测最小吸收线强度为3.769×10-27 μcm-1/(molecule·cm-2),相应的信噪比... 利用近红外可调谐半导体二极管激光用直接吸收光谱技术和波长调制光谱技术初步观测了CO2 在1.31 m附近的吸收。从实验结果可以看出,在4.5torr压力下,可探测最小吸收线强度为3.769×10-27 μcm-1/(molecule·cm-2),相应的信噪比是16.8。 展开更多

关键词 光谱学 波长调制 二次谐波 高灵敏度探测 吸收光谱

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