臭氧浓度探测的CCD光束成像系统设计与仿真

作     者：陶宗明 刘东 王珍珠 麻晓敏 单会会 韩佳佳 张辉 包莉娜 王英俭 Tao Zongming;Liu Dong;Wang Zhenzhu;Ma Xiaomin;Shan Huihui;Han Jiajia;Zhang Hui;Bao Lina;Wang Yingjian

作者机构：陆军炮兵防空兵学院基础部安徽合肥230031 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安徽合肥230031 先进激光技术安徽省实验室安徽合肥230037 中国科学技术大学研究生院科学岛分院安徽合肥230026 

基　　金：国家自然科学基金(41975026) 

出 版 物：《红外与激光工程》 (Infrared and Laser Engineering)

年 卷 期：2020年第49卷第S2期

页      码：204-208页

摘      要：为了研究CCD光束成像技术探测臭氧浓度廓线有效探测距离及反演方法,设计了一台硬件探测系统。该系统选用266、280 nm两个波长的连续激光作为差分吸收的光源。基于激光功率、曝光时间、CCD有效接收面积、气溶胶的浓度和臭氧的浓度等主要参数,对探测信号的信噪比进行数值仿真。假设气溶胶分为清洁、污染和重污染三种情况,臭氧浓度分为低和高两种情况,仿真结果表明:在探测误差小于10%的情况下,低臭氧浓度时三种不同气溶胶的条件下,有效探测距离皆大于2 km;高臭氧浓度时,在清洁型和污染型的气溶胶条件下,有效探测距离仍大于2 km,重污染条件下的有效探测距离为1.7 km;臭氧浓度的反演结果与假设高度廓线基本一致。仿真结果有利于了解臭氧浓度廓线探测的CCD光束成像系统的最优参数设定,进而实现对臭氧浓度廓线的有效探测。

主 题 词：大气光学 CCD光束成像 差分吸收 臭氧 

学科分类：07[理学] 070602[070602] 0706[理学-大气科学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/IRLA20200383

馆 藏 号：203101200...