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大气折射的影响与修正技术研究进展
1
作者
李洋
靖旭
+3 位作者
秦来安
程乙轮
王港雨
侯再红
《中国光学(中英文)》
北大核心
2025年第1期1-16,共16页
为了深入了解大气折射的相关进展,本文从其影响、公式发展以及修正原理等方面进行了介绍。针对大气折射的影响,本文根据研究领域涉及的波段不同,将其划分为应用于光学成像、激光传输和光电跟踪等领域的可见光到红外波段,以及应用于雷达...
为了深入了解大气折射的相关进展,本文从其影响、公式发展以及修正原理等方面进行了介绍。针对大气折射的影响,本文根据研究领域涉及的波段不同,将其划分为应用于光学成像、激光传输和光电跟踪等领域的可见光到红外波段,以及应用于雷达测量和卫星探测等领域的无线电波段。这两个波段在实际处理过程中选取的计算公式是不同的。根据折射率公式的发展历史对折射率公式进行介绍,并指出了各公式的局限性。目前对于前者波段公式的最佳选择是Rüeger学者所总结的公式,而对于后者建议选择ITU-R P.453-13建议书中的无线电折射率公式。最后介绍了获取大气折射率的传统计算方法和光学测量方法。传统计算方法是基于大气模式或气象数据建立的模型,通过公式计算或模型拟合来确定特定区域的折射率。这种方法在单一环境或平均范围内具有一定的准确性。而光学测量方法不需要大气模型作为基础,更不用依赖气象参数,测量结果数据实时性高、更具路径代表性,能弥补一些传统方式的弊端,更符合未来的发展趋势。
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关键词
大气折射
折射率公式
大气光学
光学测量
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职称材料
适用于CH_(4)泄漏检测的全光光声光谱装置
被引量：
1
2
作者
杨腾飞
康文运
+6 位作者
朱文越
刘强
钱仙妹
梅海平
陈杰
杨韬
郑健捷
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2024年第11期235-243,共9页
光声光谱技术是一种高灵敏的光学检测技术,已成功应用于各种痕量气体检测场合。针对工业上CH_(4)气体泄漏的快速安全检测问题,研制了一套基于H形光声池和Fabry-Perot干涉式光纤麦克风的全光光声光谱装置。采用有限元分析方法对悬臂梁的...
光声光谱技术是一种高灵敏的光学检测技术,已成功应用于各种痕量气体检测场合。针对工业上CH_(4)气体泄漏的快速安全检测问题,研制了一套基于H形光声池和Fabry-Perot干涉式光纤麦克风的全光光声光谱装置。采用有限元分析方法对悬臂梁的振动特性进行了仿真分析,并优化了悬臂梁的结构参数,使其共振频率和光声池的共振频率相匹配,实现了对光声信号的双共振增强。同时利用平面镜使光声吸收池的投射光再次入射进入吸收池,进一步增强了光声信号。装置使用Q点稳定强度解调程序对干涉信号进行解调,解决了光纤麦克风在测试过程中的Q点随温度漂移的问题,确保了光纤麦克风长期工作时的稳定性。该光声测量装置采用1653 nm波长DFB激光器作为激发光源,利用Q点稳定强度解调方法,结合波长调制-二次谐波检测技术、声学共振放大技术实现了对CH_(4)气体的全光、高灵敏度检测。实验结果表明,全光光声光谱装置的共振频率为1594 Hz,在共振频率处CH_(4)气体的检测极限为7.47 ppm(1 ppm=1×10^(−6))。根据Allan方差结果,在142 s的平均时间下,全光光声光谱装置测量CH_(4)气体的检测极限为0.23 ppm。
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关键词
光纤传感
CH_(4)气体探测
全光光声光谱
光纤麦克风
悬臂梁
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职称材料
题名
大气折射的影响与修正技术研究进展
1
作者
李洋
靖旭
秦来安
程乙轮
王港雨
侯再红
机构
中国科学院合肥物质科学研究院
中国科
学技术大学
中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所激光与物质相互作用全国重点实验室
出处
《中国光学(中英文)》
北大核心
2025年第1期1-16,共16页
基金
国家高技术项目(No.E33D0HD85S2)。
文摘
为了深入了解大气折射的相关进展,本文从其影响、公式发展以及修正原理等方面进行了介绍。针对大气折射的影响,本文根据研究领域涉及的波段不同,将其划分为应用于光学成像、激光传输和光电跟踪等领域的可见光到红外波段,以及应用于雷达测量和卫星探测等领域的无线电波段。这两个波段在实际处理过程中选取的计算公式是不同的。根据折射率公式的发展历史对折射率公式进行介绍,并指出了各公式的局限性。目前对于前者波段公式的最佳选择是Rüeger学者所总结的公式,而对于后者建议选择ITU-R P.453-13建议书中的无线电折射率公式。最后介绍了获取大气折射率的传统计算方法和光学测量方法。传统计算方法是基于大气模式或气象数据建立的模型,通过公式计算或模型拟合来确定特定区域的折射率。这种方法在单一环境或平均范围内具有一定的准确性。而光学测量方法不需要大气模型作为基础,更不用依赖气象参数,测量结果数据实时性高、更具路径代表性,能弥补一些传统方式的弊端,更符合未来的发展趋势。
关键词
大气折射
折射率公式
大气光学
光学测量
Keywords
atmospheric refraction
refractive index equation
atmospheric optics
optical imaging
分类号
TP394.1 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TH691.9 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
适用于CH_(4)泄漏检测的全光光声光谱装置
被引量：
1
2
作者
杨腾飞
康文运
朱文越
刘强
钱仙妹
梅海平
陈杰
杨韬
郑健捷
机构
中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所激光与物质相互作用全国重点实验室
中国科
学技术大
学研
究生院
科学
岛分院
北京跟踪与通信技术
研究所
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2024年第11期235-243,共9页
基金
中国科学院合肥物质科学研究院院长基金(E33DEG12)。
文摘
光声光谱技术是一种高灵敏的光学检测技术,已成功应用于各种痕量气体检测场合。针对工业上CH_(4)气体泄漏的快速安全检测问题,研制了一套基于H形光声池和Fabry-Perot干涉式光纤麦克风的全光光声光谱装置。采用有限元分析方法对悬臂梁的振动特性进行了仿真分析,并优化了悬臂梁的结构参数,使其共振频率和光声池的共振频率相匹配,实现了对光声信号的双共振增强。同时利用平面镜使光声吸收池的投射光再次入射进入吸收池,进一步增强了光声信号。装置使用Q点稳定强度解调程序对干涉信号进行解调,解决了光纤麦克风在测试过程中的Q点随温度漂移的问题,确保了光纤麦克风长期工作时的稳定性。该光声测量装置采用1653 nm波长DFB激光器作为激发光源,利用Q点稳定强度解调方法,结合波长调制-二次谐波检测技术、声学共振放大技术实现了对CH_(4)气体的全光、高灵敏度检测。实验结果表明,全光光声光谱装置的共振频率为1594 Hz,在共振频率处CH_(4)气体的检测极限为7.47 ppm(1 ppm=1×10^(−6))。根据Allan方差结果,在142 s的平均时间下,全光光声光谱装置测量CH_(4)气体的检测极限为0.23 ppm。
关键词
光纤传感
CH_(4)气体探测
全光光声光谱
光纤麦克风
悬臂梁
Keywords
optical fiber sensing
CH_(4)gas detection
all-optical photoacoustic spectroscopy
fiberoptic microphone
cantilever beam
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
大气折射的影响与修正技术研究进展
李洋
靖旭
秦来安
程乙轮
王港雨
侯再红
《中国光学(中英文)》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
适用于CH_(4)泄漏检测的全光光声光谱装置
杨腾飞
康文运
朱文越
刘强
钱仙妹
梅海平
陈杰
杨韬
郑健捷
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
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