刘秉义
,
冯长中
,
陈玉宝
,
高玉春
,
陈超
,
张冰
,
靳磊
,
闫宝东
,
刘智深
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2013.01.010
多普勒测风激光雷达能够实现高时空分辨率的大气风场测量,中国海洋大学成功研制了可以测量风廓线和三维大气风场的车载多普勒测风激光雷达,并已交付中国气象局使用.为了检验该激光雷达的测量性能,2011年春季开展了车载激光雷达与探空气球风廓线同步观测实验,获取了55组比对数据.介绍了此次同步观测实验,给出了激光雷达和探空气球风廓线数据的比对个例,并对所有比对数据进行了统计分析.同步比对结果显示,激光雷达与探空气球风廓线数据的风速均方根偏差为2.76 m/s.通过分析比对偏差,证明了激光雷达风廓线测量结果的准确性.
关键词:
遥感
,
风廓线
,
多普勒激光雷达
,
测风激光雷达
,
同步比对
靳磊
,
吴松华
,
陈玉宝
,
闫宝东
,
宋小全
,
刘秉义
,
刘智深
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2013.01.009
介绍了多普勒激光雷达于2011年3月21日至4月19日期间在北京南郊进行的观测实验,利用Fernald方法对气溶胶消光系数进行了反演和重点分析.结合同一时段探空气球得到的数据,分析大气结构及其变化.观测数据表明:在晴朗无云并且大气较为清洁的条件下,气溶胶消光系数从低空向高空平缓递减；遇到多云天气,气溶胶消光系数会在云层处增大；另外,低空的气溶胶消光系数有较明显的日变化特征,早上相较于晚上要低些.实验期间,地面至10 km的气溶胶平均光学厚度在0.52.
关键词:
大气光学
,
激光雷达
,
气溶胶
,
Fernald法
,
光学厚度
陈震
,
信丰鑫
,
王俊洋
,
李辉
,
马玲
,
刘智深
,
朱金山
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2016.02.018
在航空传感器系统,测速传感器皮托管的探测器入口容易被堵住,造成事故.目前测风激光雷达是唯一可以替代皮托管的传感器,常见的脉冲测风激光雷达在近距离存在盲区而无法测量.为了解决此问题,使用1.5 μm光纤激光器作为激光光源,其输出能量约为1W,与保偏环形器、耦合器等器件搭建了一套同轴收发的风速仪系统.使用距离望远镜5m的转盘对风速仪进行了标定实验,实验结果表明系统的速度分辨率和测量与转盘实际速度的线性拟合系数分别为0.021 m/s和0.99.使用此系统成功实现了大气风速的测量(25 m处的大气).
关键词:
激光雷达
,
风速仪
,
全光纤相干探测
,
连续激光
郭金家
,
刘智深
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2013.01.016
根据国际机载荧光激光雷达系统发展趋势,对基于512通道ICCD的机载海洋荧光激光雷达系统进行了实验室实验模拟和计算,对其可行性进行了评估.采用单脉冲能量70μJ的355 nm Nd:YAG激光器作为激发光源,直径100mm的透镜收集探测距离5m远的荧光信号,信号具有较好信噪比.模拟计算表明,对于同样基于ICCD探测的机载海洋激光雷达,采用20 Hz、单脉冲能量80 mJ的激光器和200mm口径望远镜在150m探测距离可获得与实验室相当的结果.
关键词:
激光技术
,
海洋荧光激光雷达
,
机载模拟
,
ICCD
李晓龙
,
郭金家
,
赵朝方
,
刘智深
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2013.02.001
利用激光诱导荧光(LIF)技术,从荧光强度和光谱偏移两个角度研究饱和激发状态下油荧光的非线性变化特征.利用能量变化的激光束诱导油样本荧光,获得荧光强度变化数据,通过非线性曲线拟合来标定荧光特征峰位430 nm处的强度变化参数,获得该波长荧光强度的线性变化范围和非线性趋势,并利用探测波长处荧光强度构造出随诱导光强变化的三维油荧光光谱,实现基于激发光能量参量的油样本光谱区分.实验中,针对普通荧光光谱法无法区分的油样本,结合饱和激发状态下油荧光非线性变化和基于激发光能量参量的油样本光谱特征,实现了样本的有效区分.
关键词:
光谱学
,
饱和激发
,
激光诱导荧光
,
非线性特征
,
荧光光谱
于翠荣
,
刘智深
,
毕德仓
,
李志刚
,
刘秉义
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2013.05.017
模拟了基于355 nm波长双边缘Fabry-Perot(FP)鉴频器和基于532 nm波长碘分子鉴频器的星载测风激光雷达系统性能.进行的比较和分析主要包括激光出射光子数、大气后向散射强度、探测器、鉴频器及测风灵敏度等.给出了星载平台系统接收后向散射信号的信噪比和测风误差,以评估两种激光雷达系统的性能.结果表明,在距地面0～5 km高度范围,532 nm碘分子鉴频器系统测风误差低于355 nm双边缘FP系统,而对于距地面5 km以上大气范围, FP系统风速误差比碘分子鉴频器系统低25％.
关键词:
大气光学
,
鉴频器比较
,
激光雷达
,
碘分子鉴频器
,
双边缘FP鉴频器
