热层氦激光雷达系统参数设计和性能分析

作     者：蔡云云 孙东松 薛向辉 郑俊 兰家欣 李梓霂 张楠楠 窦贤康 Cai Yunyun;Sun Dongsong;Xue Xianghui;Zheng Jun;Lan Jiaxin;Li Zimu;Zhang Nannan;Dou Xiankang

作者机构：中国科学技术大学地球与空间科学学院安徽合肥230026 中国科学院近地空间环境重点实验室安徽合肥230026 

基　　金：国家自然科学基金(41227804 41374156) 

出 版 物：《中国激光》 (Chinese Journal of Lasers)

年 卷 期：2017年第44卷第9期

页      码：255-262页

摘      要：为满足氦(He)激光雷达系统的探测指标,实现200~1000km大气中He原子密度的测量,对He密度探测激光雷达系统的参数和性能进行设计(主要包括激光发射部分、光学接收部分、数据采集和控制部分),对比在不同亚稳态He密度、不同积分时间、不同距离分辨条件下系统接收光子数与距离的关系,其中亚稳态He的密度对信号强度的影响最大。用较低高度的瑞利散射信号标定共振荧光信号,获得相对数密度曲线和信噪比(SNR)曲线。仿真结果显示,在积分时间为30min,距离分辨为50km,亚稳态He原子[He(2~3S)]密度最低的情况下,在250~530km高度范围内,相对误差小于2%,SNR大于40。结果证明系统设计的参数可以满足高层大气He原子密度的探测要求,对将来系统的实现有一定参考价值。

主 题 词：遥感 氦测密度激光雷达 热层 亚稳态氦 共振荧光 

学科分类：080904[080904] 0810[工学-土木类] 0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 081105[081105] 0805[工学-能源动力学] 081001[081001] 081002[081002] 0825[工学-环境科学与工程类] 0811[工学-水利类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/CJL201744.0910001

馆 藏 号：203266442...