具有温度稳定的法布里-珀罗标准具设计 被引量：1

1

作者 朱益清 王小力 朱拓 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2007年第4期438-441,共4页

为了使法布里-珀罗标准具有较好的热稳定性,从而制作性能较好的梳状滤波器,可采用特别的晶体制作标准具.通过分析表明,温度对标准具的影响归因于材料的热膨胀和折射率的温度效应.如果晶体的热膨胀系数和折射率温度系数在1个或1个以上方... 为了使法布里-珀罗标准具有较好的热稳定性,从而制作性能较好的梳状滤波器,可采用特别的晶体制作标准具.通过分析表明,温度对标准具的影响归因于材料的热膨胀和折射率的温度效应.如果晶体的热膨胀系数和折射率温度系数在1个或1个以上方向上的值符号相反,则光束在晶体中某些方向上的光程与温度无关.据此提出了用晶体材料制作具有热稳定性的法布里-珀罗标准具的方法,并以晶体-LiSAF为例,进行具体计算和说明.结果表明,用晶体可以设计出效果很好的具有温度稳定的法布里-珀罗标准具. 展开更多

关键词 法布里-珀罗标准具 梳状滤波器 热稳定性 热膨胀系数 折射率温度系数

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法布里-珀罗标准具和共焦球面扫描干涉仪的调节 被引量：3

2

作者 冯璐 《大学物理实验》 2016年第3期18-20,26,共4页

观察法布里—珀罗标准具和共焦球面扫描干涉仪在共焦前后的多光束干涉图像,根据干涉条纹的变化和干涉仪频谱信号强弱进行精确调焦的方法,提高了实验效率并且得到了较好的实验结果。

关键词 法布里-珀罗标准具 共焦球面扫描干涉仪 调节技巧 多光束干涉图像

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分析法布里-珀罗标准具成像不清晰现象 被引量：1

3

作者 张晓燕 《物理实验》 2000年第9期43-44,共2页

从干涉条纹的定域出发，定量的解释了法布里－珀罗标准具成像不清晰的原因．

关键词 干涉条纹 条纹定域 平行板 法布里-珀罗标准具 成像不清晰现象

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基于法布里-珀罗标准具测量散射光谱的频移和线宽 被引量：1

4

作者 杨卓 《物理实验》 2012年第10期27-29,共3页

激光在介质中传播易发生散射,不同波长的散射光经过法布里-珀罗标准具多光束干涉后,会发生等倾干涉而形成半径不同的同心圆环.根据等倾干涉产生亮条纹的条件,获得同一波长的散射光相邻两级干涉条纹半径的数量关系,以及同一级干涉条纹中... 激光在介质中传播易发生散射,不同波长的散射光经过法布里-珀罗标准具多光束干涉后,会发生等倾干涉而形成半径不同的同心圆环.根据等倾干涉产生亮条纹的条件,获得同一波长的散射光相邻两级干涉条纹半径的数量关系,以及同一级干涉条纹中不同波长散射光的频率间隔公式,便可获得散射光谱的频移和线宽. 展开更多

关键词 法布里-珀罗标准具 多光束干涉 频移 线宽

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基于Fabry-Perot标准具的高精度波长实时监测方法研究

5

作者 林雨晴 夏滑 +4 位作者 张志荣 孙鹏帅 吴边 李哲 蔡永军 《量子电子学报》 北大核心 2025年第2期187-195,共9页

在采用腔衰荡、腔增强等高精度激光吸收光谱技术进行气体测量时,激光器输出波长的稳定性直接关系到测量的准确度。因此,准确测定激光器波长对高灵敏激光吸收光谱技术具有至关重要的作用。本文以腔衰荡吸收光谱中常采用的分布式反馈(DFB... 在采用腔衰荡、腔增强等高精度激光吸收光谱技术进行气体测量时,激光器输出波长的稳定性直接关系到测量的准确度。因此,准确测定激光器波长对高灵敏激光吸收光谱技术具有至关重要的作用。本文以腔衰荡吸收光谱中常采用的分布式反馈(DFB)激光器为例,搭建了一种基于法布里-珀罗(Fabry-Perot,F-P)标准具的波长监测系统。该系统利用F-P标准具产生干涉事件,调节激光器驱动电流进行波长扫描,同时启用参考波长计,得到波长和干涉光强的函数关系,在后续测量中通过此函数关系反演波长信息。实验中采用中心波长为1653 nm的DFB激光器,F-P系统对其实现了1653.66160 nm至1653.77718 nm波段内的波长测量。对系统的测量结果与参考波长计的读数进行线性拟合,二者拟合度为0.9999,证明F-P波长监测系统的可靠性。为进一步验证系统的稳定性和测量精度,在激光器中心波长处进行了10 min的连续监测,结果表明,系统精度为±9.12×10^(-5)nm。本工作的开展对后续采用腔衰荡吸收光谱技术实现高精度大气背景及同位素气体测量具有积极的意义。 展开更多

关键词 激光技术 激光吸收光谱 法布里-珀罗标准具 波长监测 干涉光强 腔衰荡吸收光谱

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光纤光栅F-P标准具选模单频环形腔光纤激光器 被引量：4

6

作者 伍波 刘永智 +1 位作者 刘爽 代志勇 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1987-1990,共4页

讨论了光纤光栅法布里-珀罗(F-P)标准具选模光纤激光器的单频运转原理,并研制了全光纤结构单频掺Er3+光纤环形激光器。实验中采用两个976 nm激光二极管双向泵浦作为泵浦源,高掺杂浓度掺Er3+光纤作为增益介质,以行波腔消除空间烧孔效应,... 讨论了光纤光栅法布里-珀罗(F-P)标准具选模光纤激光器的单频运转原理,并研制了全光纤结构单频掺Er3+光纤环形激光器。实验中采用两个976 nm激光二极管双向泵浦作为泵浦源,高掺杂浓度掺Er3+光纤作为增益介质,以行波腔消除空间烧孔效应,利用光纤光栅F-P标准具窄带选模特性,当泵浦光功率为36 mW时,得到了稳定的单频激光输出。实验中使用了长5和3 m的掺杂光纤,在泵浦光功率为145 mW时输出功率分别为19和42 mW,光-光转换效率分别为13%和29%,斜率效率分别达到了16%和33%。输出谱线3 dB带宽0.01 nm,无跳模现象。 展开更多

关键词 激光技术 光纤激光器 环形腔 布里-珀罗标准具 光纤光栅

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F-P标准具和参考光栅相结合的高稳定性FBG解调系统 被引量：6

7

作者 王阳阳 赵恩才 +3 位作者 于淼 罗政纯 常天英 崔洪亮 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期336-340,共5页

为了提高光纤布喇格光栅(FBG)解调系统的稳定性和准确性,避免由于压电陶瓷的迟滞性、蠕变性以及温度变化引起的法布里-珀罗(F-P)滤波器驱动电压与透射波长不成线性的问题,采用了可调谐环形腔激光器作为扫描光源,与F-P标准具、温补参考... 为了提高光纤布喇格光栅(FBG)解调系统的稳定性和准确性,避免由于压电陶瓷的迟滞性、蠕变性以及温度变化引起的法布里-珀罗(F-P)滤波器驱动电压与透射波长不成线性的问题,采用了可调谐环形腔激光器作为扫描光源,与F-P标准具、温补参考光栅、传感光栅3个单独的通道结构相结合的FBG解调方法。通过理论分析和实验验证,选择中值滤波加滑动平均滤波的方法滤除噪声,采用基于强度阈值的频谱相关寻峰算法更加准确地找到反射谱峰值的位置。结果表明,每个通道单独分开的解调方案的波长长期稳定性可达0.4pm,温度与波长的线性度高于99.90%。该系统能够实现对温度、应变等参量的稳定性的测量。 展开更多

关键词 光栅 法布里-珀罗滤波器 法布里-珀罗标准具 参考光栅 可调谐环形腔激光器

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基于Fabry-Perot标准具分子测风激光雷达接收机的研制 被引量：3

8

作者 李琛 舒志峰 +3 位作者 徐文静 孙东松 窦贤康 康健群 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期156-159,共4页

为了研究平流层大气风场,介绍了分子散射多普勒测风激光雷达的基本原理。基于测量误差最小和消除气溶胶的影响设计了标准具的参量。设计了分子测风激光雷达接收机,该接收机结构紧凑,可以灵活便捷地放置在机架上。并将本接收机用于分子... 为了研究平流层大气风场,介绍了分子散射多普勒测风激光雷达的基本原理。基于测量误差最小和消除气溶胶的影响设计了标准具的参量。设计了分子测风激光雷达接收机,该接收机结构紧凑,可以灵活便捷地放置在机架上。并将本接收机用于分子测风激光雷达系统中进行了标准具透过率的测量和风廓线的初步测量。结果表明,标准具透过率曲线测量的结果和设计的大体一致,速率灵敏度较设计的略微下降,风廓线趋势和美国Goddard系统所测量的大体一致,这说明本系统光学接收机能够完成分子的多普勒风速测量。 展开更多

关键词 激光技术 法布里-珀罗标准具 测风激光雷达 接收机 瑞利散射

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基于F-P的布里渊散射探测空中目标系统设计 被引量：1

9

作者 何兴道 刘娟 +2 位作者 史久林 刘建安 方伟 《航空兵器》 2011年第4期13-17,共5页

提出一种利用布里渊散射激光雷达进行空中目标探测的方法。该方法通过测量空中目标散射回波的频移来发现和追踪目标,具有高灵敏度、高信噪比等优点。本文还设计了基于F-P标准具的ICCD影像探测系统,该系统具有高分辨率时间门控功能和时... 提出一种利用布里渊散射激光雷达进行空中目标探测的方法。该方法通过测量空中目标散射回波的频移来发现和追踪目标,具有高灵敏度、高信噪比等优点。本文还设计了基于F-P标准具的ICCD影像探测系统,该系统具有高分辨率时间门控功能和时序控制功能,可实现距离(高度)精确扫描。通过对F-P标准具的自由光谱范围等参数的精确设计,可实现对其对六角铁氧体、铝、高压气体等的特征散射光谱的探测。 展开更多

关键词 激光雷达 空中目标探测 布里渊散射 法布里-珀罗标准具 ICCD影像探测

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气压调谐的窄带滤波器研制及其在铁共振荧光激光雷达中的应用

10

作者 李春伟 邓迁 +3 位作者 李乘 吴德成 刘东 王珍珠 《量子电子学报》 北大核心 2025年第2期196-205,共10页

铁共振荧光激光雷达是探测中间层顶至热层底部区域的温度和风场的重要设备,但在白天时段,由于强天空背景噪声的存在,铁原子共振荧光信号常被淹没,而无法实现中高层大气的温度和风场探测。为了解决该问题,本文研制了气压调谐的窄带滤波器... 铁共振荧光激光雷达是探测中间层顶至热层底部区域的温度和风场的重要设备,但在白天时段,由于强天空背景噪声的存在,铁原子共振荧光信号常被淹没,而无法实现中高层大气的温度和风场探测。为了解决该问题,本文研制了气压调谐的窄带滤波器,提出了将两个空气间隙的法布里-珀罗标准具串联并与窄带干涉滤光片组合的滤波新方法,并最终应用于铁共振荧光多普勒激光雷达中,实现了在白天时段对大气中间层顶至热层底部区域的温度和风场探测。首先,通过定义滤波器性能评价函数,对滤波器的滤波性能进行了定量分析,确定了两个标准具的带宽、自由光谱范围等参数;并进一步设计了基于PID算法的控制系统,实现了对标准具腔气压的精确控制;随后,通过模拟仿真测试了滤波器的设计指标;最后,通过外场试验证明了滤波器在铁共振荧光激光雷达中的滤波效果,其信噪比达到136以上,实现了铁层区域的风速和温度探测。 展开更多

关键词 大气光学 窄带滤波器 法布里-珀罗标准具 铁共振荧光激光雷达

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海水布里渊散射谱特征参数的测量 被引量：2

11

作者 张念 马泳 +3 位作者 梁琨 余寅 王元庆 姚远 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期84-88,共5页

为了去除布里渊雷达系统中Fabry-Perot标准具的谱线展宽对谱特征参数测量精度的影响,本文提出了一种双参数拟合结合单参数拟合的方法。该方法首先根据F-P标准具的谱线展宽原理,采用双参数L-M算法进行拟合,分析了拟合参数中拟合向量初始... 为了去除布里渊雷达系统中Fabry-Perot标准具的谱线展宽对谱特征参数测量精度的影响,本文提出了一种双参数拟合结合单参数拟合的方法。该方法首先根据F-P标准具的谱线展宽原理,采用双参数L-M算法进行拟合,分析了拟合参数中拟合向量初始值和最大迭代次数对拟合精度的影响;然后针对其中一个拟合参数结果不稳定的问题,选择附加一个单参数拟合来提高测量精度。实验结果表明,该方法可以使谱特征参数测量精度稳定在MHz量级,保证了0.1℃的温度测量精度。 展开更多

关键词 海水布里渊散射 激光雷达 法布里-珀罗标准具 布里渊频移 布里渊线宽

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分布式反馈激光器动态扫描光纤布拉格光栅波长解调系统 被引量：7

12

作者 熊燕玲 任乃奎 +3 位作者 梁欢 李乔艺 吴明泽 杨月 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期29-32,共4页

通过对该系统采集到的法布里-珀罗（F-P）标准具透射谱和光纤布拉格光栅（FBG）传感器反射谱进行寻峰算法以及拟合算法的研究,采用C语言编程和LabVIEW编程相结合的方式,实现了FBG波长信号的解调。其中,由于系统采集到的F-P透射谱和FBG... 通过对该系统采集到的法布里-珀罗（F-P）标准具透射谱和光纤布拉格光栅（FBG）传感器反射谱进行寻峰算法以及拟合算法的研究,采用C语言编程和LabVIEW编程相结合的方式,实现了FBG波长信号的解调。其中,由于系统采集到的F-P透射谱和FBG反射谱线时域信号数据都由离散点构成,且在3dB带宽内均符合高斯曲线分布,采用高斯拟合对采集到的信号数据进行寻峰处理,提高系统精度;又由于分布式反馈（DFB）激光器的波长扫描存在着一定的非线性,采用二项式拟合对DFB激光器的波长扫描曲线进行拟合,以降低其非线性导致的误差。另外,设置一路标准FBG传感通道用于波长校准。实验研究表明该系统稳定性良好,波长测量范围为1 550.012~1 554.812nm,分辨力为1pm,精度为±10pm,验证了该系统可用于FBG波长信号检测的可行性。 展开更多

关键词 分布式反馈激光器 光纤布拉格光栅 传感器 法布里-珀罗标准具 波长解调

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光纤饱和吸收体稳频窄线宽光纤激光器 被引量：4

13

作者 伍波 刘永智 刘爽 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期30-33,共4页

结合光纤饱和吸收体与光纤光栅法布里-珀罗标准具,研制出了全光纤结构1550nm单频窄线宽掺铒光纤环形激光器。采用两个976nm激光二极管双向抽运作为抽运源,高掺杂浓度铒光纤作为增益介质,以行波腔消除空间烧孔效应,利用光纤光栅法布里-... 结合光纤饱和吸收体与光纤光栅法布里-珀罗标准具,研制出了全光纤结构1550nm单频窄线宽掺铒光纤环形激光器。采用两个976nm激光二极管双向抽运作为抽运源,高掺杂浓度铒光纤作为增益介质,以行波腔消除空间烧孔效应,利用光纤光栅法布里-珀罗标准具窄带选模特性,以10m长低掺铒光纤饱和吸收体稳频,得到了十分稳定的窄线宽激光输出。激光器抽运阈值功率21mW,在抽运光功率为145mW时输出光功率39mW,斜率效率30%,信噪比大于50dB。采用延迟自外差方法精确测量光纤激光器线宽小于10kHz。 展开更多

关键词 激光技术 光纤激光器 光纤饱和吸收体 光纤光栅法布里-珀罗标准具

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一种低驱动电压的电光开关设计 被引量：2

14

作者 付博 张大勇 +2 位作者 罗飞 骆永全 沈志学 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期312-314,共3页

介绍了一种基于法布里-珀罗标准具的电光开关,对开关的工作原理进行了分析,并对开关的结构进行了设计。以铌酸锂晶体为例,计算了开关透过特性随驱动电压、激光波长的变化规律。结果表明,在晶体参数相同的情况下,这种法布里-珀罗标准具... 介绍了一种基于法布里-珀罗标准具的电光开关,对开关的工作原理进行了分析,并对开关的结构进行了设计。以铌酸锂晶体为例,计算了开关透过特性随驱动电压、激光波长的变化规律。结果表明,在晶体参数相同的情况下,这种法布里-珀罗标准具开关与采用正交偏振片的电光开关相比,可以大幅降低电光晶体的驱动电压,同时还具有较好的选模能力。 展开更多

关键词 光学器件 电光开关 法布里-珀罗标准具 铌酸锂

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瑞利散射测风激光雷达接收机的研究 被引量：2

15

作者 沈法华 舒志峰 +3 位作者 董吉辉 董晶晶 岳斌 孙东松 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第S3期120-124,共5页

介绍了分子散射多普勒测风激光雷达的基本原理。优化了三通道法布里-珀罗标准具的自由谱范围、带宽、峰值间隔和有效口径等参数。设计了分子散射多普勒测风激光雷达接收系统的结构,设计时充分考虑了系统的热稳定性和机械结构的稳定性。... 介绍了分子散射多普勒测风激光雷达的基本原理。优化了三通道法布里-珀罗标准具的自由谱范围、带宽、峰值间隔和有效口径等参数。设计了分子散射多普勒测风激光雷达接收系统的结构,设计时充分考虑了系统的热稳定性和机械结构的稳定性。该接收机结构非常紧凑,可以放置在宽度约48cm(19in)、长度550mm的机柜中。具有这种接收机的多普勒测风激光雷达具有很好的商业应用前景。 展开更多

关键词 瑞利散射 测风激光雷达 双边缘技术 法布里-珀罗标准具

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塞曼效应实验测量电子荷质比的误差原因查找 被引量：2

16

作者 罗剑峰 兰勇 +1 位作者 康冬丽 尹红伟 《大学物理实验》 2011年第4期75-78,共4页

塞曼效应实验可以测量电子荷质比,实验中发现测量值比公认值小30%～50%,通过查找原因最终发现说明书所提供的法布里-珀罗标准具两块镜片的间距不准确是导致误差的主要原因。为提高测量准确性,应当为塞曼效应实验配备测量磁场强度的特斯... 塞曼效应实验可以测量电子荷质比,实验中发现测量值比公认值小30%～50%,通过查找原因最终发现说明书所提供的法布里-珀罗标准具两块镜片的间距不准确是导致误差的主要原因。为提高测量准确性,应当为塞曼效应实验配备测量磁场强度的特斯拉仪。 展开更多

关键词 塞曼效应 法布里-珀罗标准具 电子荷质比

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塞曼效应实验 被引量：5

17

作者 廖红波 《物理实验》 2017年第7期25-31,共7页

介绍了塞曼效应的发展历史,总结了塞曼效应实验的理论教学重点、塞曼分裂谱线的偏振特性及其在磁共振实验中的应用,重点分析了实验过程中光路的等高共轴、光阑、会聚透镜等因素对法布里-珀罗标准具干涉条纹宽度和光场均匀度的影响,并对... 介绍了塞曼效应的发展历史,总结了塞曼效应实验的理论教学重点、塞曼分裂谱线的偏振特性及其在磁共振实验中的应用,重点分析了实验过程中光路的等高共轴、光阑、会聚透镜等因素对法布里-珀罗标准具干涉条纹宽度和光场均匀度的影响,并对塞曼效应实验数据的处理方法提出了建议. 展开更多

关键词 塞曼分裂 磁共振 法布里-珀罗标准具

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瑞利激光雷达超窄带滤光器参数设计及性能分析 被引量：5

18

作者 韩飞 刘恒嘉 +7 位作者 孙东松 韩於利 张楠楠 储嘉齐 周安然 蒋杉 王元祖 郑俊 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期119-125,共7页

白天太阳光背景辐射严重降低雷达系统的信噪比,从而影响探测高度和精度。为实现对中高层大气相关参数的全天时测量,利用Nd:YAG激光器产生的355 nm激光束作为光源,研制了用于全天时的超窄带滤光器。从原理出发,利用FP标准具透过率曲线单... 白天太阳光背景辐射严重降低雷达系统的信噪比,从而影响探测高度和精度。为实现对中高层大气相关参数的全天时测量,利用Nd:YAG激光器产生的355 nm激光束作为光源,研制了用于全天时的超窄带滤光器。从原理出发,利用FP标准具透过率曲线单支具有超窄带宽的特性,设计了一款用于进行白天观测的级联式超窄带滤光器;给出了该超窄带滤光器近似透过率函数形式,定义了滤光器性能评价函数,给出了设计方法;通过定义的滤光器性能评价函数,对超窄带滤光器主要参数进行了优化设计,给出了各光学部件具体参数,给出了超窄带滤光器的信噪比提升效果;最后,通过具体实验对各标准具及级联状态下的系统透过率进行了标定,经曲线拟合表现出较好的一致性。 展开更多

关键词 激光雷达 滤光器 法布里-珀罗标准具 超窄带

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二维多光束干涉图特征信息的提取 被引量：4

19

作者 师月山 贺渝龙 +1 位作者 是度芳 刘学军 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期58-61,共4页

较详细地阐述了一套新的运用于激光波长测量中对图像数据中特征信息的提取方法。由于是对二维干涉图进行处理,所以处理过程基本上分为图像预处理阶段的图形增强和二值化、条纹图形细线化的预处理及细线化、以及图形标注和数据处理。与... 较详细地阐述了一套新的运用于激光波长测量中对图像数据中特征信息的提取方法。由于是对二维干涉图进行处理,所以处理过程基本上分为图像预处理阶段的图形增强和二值化、条纹图形细线化的预处理及细线化、以及图形标注和数据处理。与其它方法相比,采用这种处理方法,测量精度高,在测量速度方面也能满足实时处理的要求。 展开更多

关键词 图像处理 多光束干涉图 特征提取 模式识别 法布里-珀罗标准具

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瑞利多普勒激光雷达超窄带滤光器的设计 被引量：2

20

作者 李梓霂 陈廷娣 +3 位作者 刘恒嘉 孙东松 王国成 唐磊 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期78-84,共7页

目前中国科学技术大学车载激光雷达已经实现了对于15~60 km中性大气风场的夜间连续观测,鉴于白天观测的信噪比受到背景光的限制,因此,设计了一种利用现有干涉滤光片结合固态FP标准具的超窄带滤光器,用于实现背景噪声的降低。提出了一种... 目前中国科学技术大学车载激光雷达已经实现了对于15~60 km中性大气风场的夜间连续观测,鉴于白天观测的信噪比受到背景光的限制,因此,设计了一种利用现有干涉滤光片结合固态FP标准具的超窄带滤光器,用于实现背景噪声的降低。提出了一种结合鉴频器参数确定FP最佳参数的方法,得出了FP标准具的参数,实现了带宽为8.4 pm、中心波长为354.73 nm、自由光谱间距为150 pm、峰值透过率高于0.67的滤光器,将背景噪声降低到原来的十八分之一。该滤光器有效提高了系统信噪比,减小了风速误差,同时计算了温度、角度变化对滤光器带宽、中心波长和透过率的影响,设计了一种角度调谐的方法。实验结果与理论值具有较高的一致性。 展开更多

关键词 激光雷达 超窄带 瑞利 多普勒 法布里-珀罗标准具

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