激光与红外

作者：张博文

单位：1.中国科学院合肥物质科学研究院 安徽光学精密机械研究所,安徽 合肥 230031；2.中国科学技术大学,安徽 合肥 230026；

关键词：纯转动拉曼激光雷达;干涉滤光片;温度探测;误差分析

基金：国家重点研发计划项目(No.2022YFC3700400)；国家自然科学基金项目(No.42005106)资助。

纯转动拉曼激光雷达具有准直性好、时空分辨率高等特点被广泛用于大气温度垂直廓线探测。本文基于干涉滤光片设计分光光路,定量分析了滤光片中心波长和带宽造成的温度测量不确定度。使用比值法简化计算了滤光片对弹性散射信号抑制不足造成的泄露误差。通过不同带宽滤光片标定了系统参数,并分析了系统参数对反演温度时拟合误差的影响。针对滤光片固定时的角度误差,评估了其引入的随机误差。结果表明,系统实际选择的滤光片中心波长和05nm/03nm带宽产生的误差小于12 K,抑制比大于6为宜,使用低阶函数产生的拟合误差可以忽略,滤光片固定角度误差应小于05°。并基于纯转动拉曼激光雷达方程模拟仿真回波信号并反演温度廓线,分析了温度测量的误差分布,总误差小于12 K。

来源：2024年第12期

《激光与红外》期刊编辑部

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