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采用原子滤光的激光雷达白天探测技术

中国激光 2007年第3期34卷 406-410页

作者：程学武龚顺生李发泉戴阳宋娟王嘉珉李奉延中国科学院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室湖北武汉430071

在已有的双波长高空探测激光雷达的基础上,通过采用钠原子滤光器技术以及配合相应的关键技术,使得其中的钠层荧光通道具有了白天探测能力。由于钠原子滤光器极窄的滤光带宽和极强的带外抑制,使得即使在中午太阳背景光最强的时段,也能以... 详细信息

在已有的双波长高空探测激光雷达的基础上,通过采用钠原子滤光器技术以及配合相应的关键技术,使得其中的钠层荧光通道具有了白天探测能力。由于钠原子滤光器极窄的滤光带宽和极强的带外抑制,使得即使在中午太阳背景光最强的时段,也能以光子计数方式探测到80～110 km高空钠层的微弱回波信号。实验观测结果表明,该技术已具备了对高空钠层的全时段探测能力,从而使利用激光雷达对我国高层大气进行24 h连续探测研究成为可能。

关键词：激光技术激光雷达白天探测钠层荧光原子滤光原子稳频光学定位雷达

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白天探测技术研究与望远镜设计

白天探测技术研究与望远镜设计

作者：王磊中国科学院研究生院（光电技术研究所）

学位级别：硕士

望远镜广泛应用于天文观测、资源考察、太空探索等领域。其发展趋势是口径越来越大，分辨率越来越高，探测距离越来越远。由于强天光背景和杂散光的影响，多数望远镜只能在夜晚工作，这样会失去对某些目标的观测机会，降低了观测效率... 详细信息

望远镜广泛应用于天文观测、资源考察、太空探索等领域。其发展趋势是口径越来越大，分辨率越来越高，探测距离越来越远。由于强天光背景和杂散光的影响，多数望远镜只能在夜晚工作，这样会失去对某些目标的观测机会，降低了观测效率。为此，本文对目标的白天探测技术展开了研究并设计了基于光谱滤波技术的白天探测望远镜。主要内容为： 1．为了拓展望远镜的工作时段，本文结合白天探测机理及其理论，分析和计算了白天探测望远镜系统的极限探测能力，以提高望远镜系统的极限探测能力为主线，分析了光谱滤波技术对探测能力的影响、光谱滤波原理、滤波器选择的依据和方法及其对探测信噪比的影响;研究了光学系统口径、视场和相对口径对探测能力的影响;分析了杂散光对像质的影响，并对杂光抑制技术进行了研究。 2．本文设计了主镜及其支撑结构，并对主镜支撑刚度和主镜面形进行了有限元分析。分析表明，在重力作用下，当光轴垂直时，主镜支撑座最大变形为1.1μm，主镜面形变化为PV=48.1nm，RMS=14nm，环境温度变化28℃时，PV=49.2nm，RMS=15.4nm;光轴水平时，主镜支撑座最大变形为0.4μm，主镜面形变化为PV=16.5nm，RMS=4.2nm，环境温度变化28℃时，PV=55.2nm，RMS=11.6nm;在模态分析中，主镜支撑座的一阶谐振频率为363Hz，远高于外界环境载荷的振动频率。从以上分析可知，主镜及其支撑结构具有很好的刚度和稳定性，面形变化满足设计要求(PV探测能力进行了计算，结果表明，在使用0.925.675μm窄带滤光片时，系统极限探测星等为6.7mv，满足设计指标要求。

关键词：白天探测探测能力望远镜主次镜支撑有限元分析

CCD激光雷达探测白天近地面气溶胶消光系数（英文）

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光子学报 2018年第3期47卷 113-119页

作者：孙培育苑克娥杨杰胡顺星中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院大气光学重点实验室合肥230031 中国科学院大学北京100049 中国科学技术大学合肥230026

利用CCD激光雷达系统对合肥西郊近地面气溶胶消光系数进行了昼夜连续测量,弥补了传统后向散射激光雷达近地面盲区和重叠区域的数据空白.比较夜间Mie散射气溶胶激光雷达和CCD激光雷达获得的气溶胶消光系数,验证了CCD激光雷达系统的可靠性... 详细信息

利用CCD激光雷达系统对合肥西郊近地面气溶胶消光系数进行了昼夜连续测量,弥补了传统后向散射激光雷达近地面盲区和重叠区域的数据空白.比较夜间Mie散射气溶胶激光雷达和CCD激光雷达获得的气溶胶消光系数,验证了CCD激光雷达系统的可靠性.CCD激光雷达系统的白天检测是可行的,并获得了10~180m高度的大气气溶胶消光系数,空间分辨率最高可达1cm.两种气溶胶消光系数分布表明,气溶胶消光系数在垂直方向上不是单调递减,且在一天中剧烈变化.CCD激光雷达检测到的气溶胶消光系数的时空演化图表明,随着天色变黑,整体气溶胶具有降低的趋势.CCD激光雷达的气溶胶消光系数曲线的日间检测是可以实现的.

关键词：大气光学气溶胶探测 CCD激光雷达白天探测消光系数

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空间目标白天光电探测能力分析

现代电子技术 2011年第16期34卷 176-178,182页

作者：卢栋中国人民解放军装备指挥技术学院北京101416 酒泉卫星发射中心甘肃酒泉735000

天空背景在白天时的强光给空间目标的光电探测带来了很大的难度,针对白天探测的特点,基于极限探测信噪比、对比度及极限探测星等探测能力模型,说明了光谱滤波方法能有效提高白天探测能力,对比各种滤波效果,提出窄带滤波作为最优光谱滤... 详细信息

天空背景在白天时的强光给空间目标的光电探测带来了很大的难度,针对白天探测的特点,基于极限探测信噪比、对比度及极限探测星等探测能力模型,说明了光谱滤波方法能有效提高白天探测能力,对比各种滤波效果,提出窄带滤波作为最优光谱滤波方法。从光学系统参数角度出发,通过分析计算得出在一定条件下综合权衡各参数的影响,减小视场,提高光学探测口径,增大焦距,有利于提高白天光电探测能力,为光学探测器的设计提供了一定的参考依据。

关键词：白天探测光谱滤波探测能力光学系统参数

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白天激光雷达天光背景遏制技术研究进展

激光技术 2024年

作者：秦曌鹏李晓锋苏博家马旭良陈春利陈涌董吉辉西南技术物理研究所激光雷达与器件技术实验室北京理工大学光电学院

激光雷达技术是一种用于高精度测量大气参数的重要工具，随着激光技术、探测器技术及信号处理技术的进步，激光雷达在气象监测、气候研究及环境管理等领域显示出广泛的应用前景。针对目前白天探测的难点问题，从激光雷达的探测原理入手... 详细信息

激光雷达技术是一种用于高精度测量大气参数的重要工具，随着激光技术、探测器技术及信号处理技术的进步，激光雷达在气象监测、气候研究及环境管理等领域显示出广泛的应用前景。针对目前白天探测的难点问题，从激光雷达的探测原理入手，对激光雷达受到的太阳背景辐射影响进行了仿真分析，讨论了激光雷达的各种天光背景遏制技术的国内外的研究进展，分析总结了目前常用的背景辐射抑制方式，并对白天探测的发展进行了展望。

关键词：激光技术激光雷达白天探测背景辐射