基于匹配算法的脉冲差分吸收CO_2激光雷达的稳频研究

作     者：马昕 龚威 马盈盈 傅东伟 韩舸 相成志 Ma Xin;Gong Wei;Ma Ying-Ying;Fu Dong-Wei;Han Ge;Xiang Cheng-Zhi

作者机构：武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室武汉430079 地球空间信息技术协同创新中心武汉430079 武汉大学遥感信息工程学院武汉430079 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:41127901) 中央高校基本科研业务费专项资金资助(批准号:2014619020201)资助的课题~~ 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2015年第64卷第15期

页      码：227-237页

摘      要：利用差分吸收激光雷达探测大气CO2,可以获得其浓度的垂直分布,对于研究碳源、碳汇的过程有重要意义.设计了一套种子注入的脉冲差频激光器系统,作为差分吸收激光雷达的激光光源.针对脉冲差分吸收CO2激光雷达on波长的高精度稳频的研究空白,本文提出一种基于匹配的on波长的连续稳频算法.其基本思想是采用分子饱和吸收法,测量通过双路吸收池后的差分信号,计算其光学厚度值(optical depth,OD),获得实测的伪吸收谱,当监测到on波长发漂移后,进行连续的波长调节,获取其OD值,最后基于一维的图像匹配算法,将OD值作为灰度值,利用图像匹配原理,进行OD值匹配,确定当前输出波长在伪吸收谱中的位置,进而调节至on波长,实现on波长的连续、稳定输出.实验结果表明,提出的稳频算法能够很好的满足高精度的稳频要求,同时差平方和法在该应用中是最优的,稳频精度可达到0.3 pm.

主 题 词：差分吸收 CO2 on波长稳频 匹配 

学科分类：080904[080904] 0810[工学-土木类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 081105[081105] 0805[工学-能源动力学] 081001[081001] 0704[理学-天文学类] 081002[081002] 0825[工学-环境科学与工程类] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.7498/aps.64.154215

馆 藏 号：203111272...