水汽紫外拉曼激光雷达分光系统研究
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TN958.98

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科技部科技基础性工作专项资助项目(2007FY110700)


Study for an optical splitting system of water vapor ultraviolet Raman lidar
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    摘要:

    介绍了一种可用于工作波长在紫外波段的水汽拉曼激光雷达的分光系统,即利用石英三棱镜组合结构实现对激光雷达多波长回波信号的分光。对于266 nm发射波长,由于激光雷达接收的氧气(O2)、氮气(N2)、水汽(H2O)拉曼波长相隔较近,普通的滤光片难以满足要求,利用该分光系统,对其参数尤其是对棱镜间夹角和光束入射角的优化,可将大气中O2、N2、H2O的拉曼散射信号完全分开,使光电检测系统可在三个独立的通道分别接收O2、N2、H2O拉曼信号,从而反演大气中水汽及臭氧含量垂直分布廓线。应用计算机对分光系统进行了模拟计算,以实现分光系统参数的最佳匹配;在入射角约为36°,棱镜间夹角约为106°时,该分光系统可完全分开O2、N2、H2O拉曼信号。最后,用激光激发拉曼管内高压气体产生受激拉曼散射以模拟回波信号波长的实验方法对计算结果进行了验证和标定,结果表明,该分光系统应用于紫外水汽拉曼激光雷达系统具有可靠性和可行性。

    Abstract:

    An optical splitting system is introduced that can be employed for water vapor ultraviolet Raman lidar.It contains a combination of four prisms which are made of fused silica,and can be used to split multi-wavelength backscattering singals of lidar.For 266 nm excitation wavelength,lidar Raman backscattering wavelengths intervals of O2,N2,and H2O are small,and common filters are difficult to split them enough.This optical splitting system can split these Raman backscattering signals by optimizing the system ...

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引用本文

汪少林.水汽紫外拉曼激光雷达分光系统研究[J].光电子激光,2010,(8):

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