多普勒测风激光雷达中马赫-曾德尔干涉仪的视场展宽技术研究

作     者：洪光烈 周艳波 严韦 雷武虎 舒嵘 Hong Guanglie;Zhou Yanbo;Yan Wei;Lei Wuhu;Shu Rong

作者机构：中国科学院上海技术物理研究所空间主动光电技术重点实验室上海200083 中国科学院国家天文台月球与深空探测重点实验室北京100101 国防科技大学脉冲功率激光技术国家重点实验室安徽合肥230037 中国科学院大学北京100049 

基　　金：国防科技大学电子工程学院脉冲功率激光技术国家重点实验室开放研究基金(SKL2016KF07) 中国科学院月球与深空探测重点实验室开放基金(LDSE201701) 上海技术物理研究所创新基金(cx-111) 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2019年第39卷第6期

页      码：329-337页

摘      要：火星大气风速廓线探测对研究火星大气环境具有重要意义,基于马赫-曾德尔干涉仪的多普勒测风激光雷达相对于一般的相干/非相干多普勒测风激光雷达更适合于火星地基探测。为使马赫-曾德尔干涉仪对激光雷达中望远镜接收到的大视场角回波光信号进行频移检测,需要对马赫-曾德尔干涉仪进行视场展宽。对马赫-曾德尔干涉仪中棱镜式视场展宽技术与"猫眼"光学系统的视场展宽技术进行研究后发现,棱镜式视场展宽技术更具优势。设计并搭建了一套光程差为219 mm的马赫-曾德尔干涉仪,使用压电晶体扫描反射镜片的方式测量其对以11 mrad视场角入射的准平行光束的透射谱,得到干涉仪最大的干涉对比度为0.87,满足多普勒测风激光雷达的使用需求。结合地球大气环境分析了干涉仪干涉对比度随高度的变化,结果表明:虽然大光程差马赫-曾德尔干涉仪的干涉对比度在5 km以下低空大气中随高度增加有小幅下降,但仍可使用这种干涉仪进行大气风速探测。

主 题 词：遥感 激光雷达 多普勒测风 马赫-曾德尔干涉仪 视场展宽 

学科分类：080904[080904] 0810[工学-土木类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 081105[081105] 081001[081001] 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：10.3788/AOS201939.0628001

馆 藏 号：203692463...