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高光谱分辨率激光雷达鉴频器的设计与分析

狄慧鸽 华杭波 张佳琪 张战飞 华灯鑫 高飞 汪丽 辛文辉 赵恒

高光谱分辨率激光雷达鉴频器的设计与分析

狄慧鸽, 华杭波, 张佳琪, 张战飞, 华灯鑫, 高飞, 汪丽, 辛文辉, 赵恒
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  • 提出了利用Fabry-Perot干涉仪的反射场实现高光谱分辨率激光雷达精细探测大气光学参量的新方法和思路.设计了高光谱分辨率的分光系统,并分析了干涉仪反射场的光谱透过特征曲线.结合高光谱激光雷达探测信号特征,讨论分析了谱分离比和瑞利信号透过率随反射率和腔长的变化曲线,同时结合误差传递公式,建立了仿真分析模型,讨论了回波光束发散角和入射角变化对激光雷达探测结果的影响.结果表明,所提出的Fabry-Perot干涉仪反射场可以实现高光谱分辨率激光雷达探测系统的精细分光,同时探测结果误差随回波光束发散角变化不敏感,控制发散角在10 mrad以内,入射角在1.5 mrad以内时,可以实现气溶胶光学参数廓线的高精度探测.
      通信作者: 华灯鑫, dengxinhua@xaut.edu.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61575160,61308107,41627807)和陕西省青年科技新星人才项目(资助号:2016KJXX-72)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-03-23
  • 修回日期:  2017-05-05
  • 刊出日期:  2017-09-20

高光谱分辨率激光雷达鉴频器的设计与分析

  • 1. 西安理工大学机械与精密仪器工程学院, 西安 710048
  • 通信作者: 华灯鑫, dengxinhua@xaut.edu.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:61575160,61308107,41627807)和陕西省青年科技新星人才项目(资助号:2016KJXX-72)资助的课题.

摘要: 提出了利用Fabry-Perot干涉仪的反射场实现高光谱分辨率激光雷达精细探测大气光学参量的新方法和思路.设计了高光谱分辨率的分光系统,并分析了干涉仪反射场的光谱透过特征曲线.结合高光谱激光雷达探测信号特征,讨论分析了谱分离比和瑞利信号透过率随反射率和腔长的变化曲线,同时结合误差传递公式,建立了仿真分析模型,讨论了回波光束发散角和入射角变化对激光雷达探测结果的影响.结果表明,所提出的Fabry-Perot干涉仪反射场可以实现高光谱分辨率激光雷达探测系统的精细分光,同时探测结果误差随回波光束发散角变化不敏感,控制发散角在10 mrad以内,入射角在1.5 mrad以内时,可以实现气溶胶光学参数廓线的高精度探测.

English Abstract

参考文献 (20)

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