本文關(guān)鍵詞： 瑞利散射 激光雷達(dá) 大氣密度 大氣壓力 大氣溫度　出處：《紅外與激光工程》2016年S2期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：分別采用532 nm和355 nm瑞利散射激光雷達(dá)對合肥地區(qū)25~40 km高度大氣密度、壓力和溫度垂直分布進(jìn)行了探測。532 nm瑞利激光雷達(dá)系統(tǒng)采用532 nm波長Nd:YAG激光器及400 mm口徑卡塞格林型望遠(yuǎn)鏡。355 nm瑞利激光雷達(dá)系統(tǒng)在532 nm瑞利激光雷達(dá)系統(tǒng)上進(jìn)行改進(jìn),采用355 nm波長Nd:YAG激光器及4只400 mm口徑卡塞格林型望遠(yuǎn)鏡。通過實驗對比得出,355 nm激光雷達(dá)系統(tǒng)信噪比高于532 nm激光雷達(dá)系統(tǒng)約6倍。355 nm激光雷達(dá)系統(tǒng)大氣密度及壓力探測值與當(dāng)日氣球探空數(shù)據(jù)比值波動小于532 nm激光雷達(dá)系統(tǒng)。355 nm激光雷達(dá)系統(tǒng)探測大氣溫度與當(dāng)日氣球探空數(shù)據(jù)偏差均值約為-2.14 K,最大溫度偏差約為6 K,532 nm激光雷達(dá)系統(tǒng)探測大氣溫度與當(dāng)日氣球探空數(shù)據(jù)偏差均值約為-6.98 K,最大溫度偏差約為9 K。兩臺激光雷達(dá)對比實驗說明,改進(jìn)的355 nm激光雷達(dá)系統(tǒng)對中層大氣密度、壓力和溫度探測精度要高于532 nm激光雷達(dá)系統(tǒng),改進(jìn)的355 nm激光雷達(dá)系統(tǒng)探測性能優(yōu)于532 nm激光雷達(dá)系統(tǒng)。
[Abstract]:The atmospheric density of 2540 km in Hefei area is measured by using 532 nm and 355 nm Rayleigh scattering lidar, respectively. The vertical distribution of pressure and temperature has been detected. 532nm Rayleigh lidar system has been improved on 532nm Rayleigh lidar system by using 532nm wavelength Nd:YAG laser and 400mm caliber Cassegrain telescope .355nm Rayleigh lidar system. By using 355nm wavelength Nd:YAG laser and 4 400mm caliber Cassegrain telescopes, the SNR of 355nm laser radar system is compared with that of 532nm laser radar system. The atmospheric density of 355nm laser radar system is about 6 times that of the 532nm laser radar system. And the ratio of the pressure detection value to the day balloon sounding data fluctuated less than 532 nm. 355 nm laser radar system. The mean deviation between the air temperature and the day balloon sounding data was about -2.14 K, and the maximum temperature deviation was about 6 KT 532. The average deviation between the atmospheric temperature detected by the Nm laser radar system and the balloon sounding data is about -6.98 K, and the maximum temperature deviation is about 9 K. the comparison between the two lidar systems shows that, The detection accuracy of the improved 355nm lidar system is higher than that of 532nm laser radar system for the density, pressure and temperature of the middle atmosphere. The improved 355nm laser radar system has better detection performance than the 532nm laser radar system.
【作者單位】： 中國科學(xué)院安徽光學(xué)精密機(jī)械研究所;中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);電子工程學(xué)院脈沖功率激光技術(shù)國家重點(diǎn)實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(41205119) 國家863計劃(2014AA06A512)
【分類號】：P407;TN958.98

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