3.4μm处NO2吸收光谱特性及在差分吸收激光雷达中的应用

3.4μm处NO2吸收光谱特性及在差分吸收激光雷达中的应用

论文摘要

为使中红外差分吸收激光雷达能够精确测量NO2气体浓度,对NO2在中红外波段的吸收光谱特性进行测量分析.采用光参量放大激光器的λon和光参量振荡激光器λoff两路激光分别进行吸收谱线测量实验.用谱线宽小于0.05nm的λon激光测量了NO2气体在3 410~3 433nm的吸收光谱,计算得到其吸收截面,采集分析了NO2在291K、308K、363K三个温度下的光谱特性,用谱线宽约为10nm的λoff激光采集了3 400~3 435nm的吸收谱线.测量结果表明,在3 410~3 433nm波段,温度和吸收截面值呈负相关,测量的谱线与HITRAN数据库相关系数达到0.92以上;针对λoff激光下的吸收谱线,采用了改进的卷积修正方法,测量结果和拟合结果相关系数为0.97.将实测的on和off波长处的吸收截面应用于使用该波长对的中红外差分吸收激光雷达仿真上,拟合差分吸收激光雷达系统浓度测量误差,验证了基于该波长对的差分吸收激光雷达方案的可行性.

论文目录

  • 0 引言
  • 1 测量原理
  • 2 吸收光谱测量实验
  • 3 测量光谱特性
  •   3.1 λon激光的吸收光谱特性
  •   3.2 λoff激光的吸收光谱特性
  •   3.3 DIAL误差仿真
  •     3.3.1 相对随机误差
  •     3.3.2 温度误差
  •     3.3.3 波长漂移引起的误差
  •     3.3.4 系统总误差
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 蔡镐泽,卜令兵,龚宇,杨彬,周军

    关键词: 光谱学,大气光学,差分吸收激光雷达,二氧化氮,吸收截面

    来源: 光子学报 2019年07期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,信息科技

    专业: 物理学,电信技术

    单位: 南京信息工程大学大气物理学院气象灾害预警与评估协同创新中心中国气象局气溶胶-云-降水重点实验室气象灾害教育部重点实验室,南京先进激光技术研究院

    基金: 国家自然科学基金(No.41675133),江苏省自然科学基金(No.BE2015003-4)~~

    分类号: TN958.98;O433.51

    页码: 207-215

    总页数: 9

    文件大小: 1406K

    下载量: 180

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