基于闪烁效应的大气湍流廓线激光雷达测量技术研究

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1、密级：中国科学院大学UniversityofChineseAcademyofSciences博士学位论文培养单位：2012年11月By．一C城ChaolongAnhuiIm'fimteofOp6cs&FineMechanics11，2012学位论文原创性声明郑重声明：本人呈交的学位论文《基于闪烁效应的大气湍流廓线激光雷达测量技术研究》，是在导师的指导下，进行研究工作取得的成果。论文中所有数据、图片资料均真实可靠。尽我所知，除文中己经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含他人享有的著作权的内容。对本论文所

2、涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。本学位论文的知识产权归属于培养单位，本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。本人签名：筚壅焦日期：兰!：!!：兰2致谢年关将至，我的论文也即将完成，没有那种临近毕业的兴奋和激情，相反心情较为平静。高中和大学同学中仅有我一人连续求学至博士学历，有种深造许久的感觉。回首硕博研究生五年半的学习生涯，心中感慨良多。那些给过我帮助的人们，使得有机会行文致谢。首先特别感谢我的导师饶瑞中研究员，感谢他在硕士研究生复试后最终接收了我。饶老师学识渊博，学术严

3、谨，温文尔雅，每一次与饶老师交流都获益匪浅，而且感可惜的是交流还是太少。在我这个具有挑战性的博士课题上，饶老师一直以来对我不断的予以支持、鼓励和肯定，使我坚定了做下去的决心。饶老师心思缜密，考虑全面而长远，提醒、告诫我们不要忽略学习和研究中的每一个细节。饶老师为人谦和，与他的讨论和交流都是愉悦、轻松而富有成效的。祝愿他和爱人谭老师身体健康、工作顺利、生活美满。感谢安徽光机所激光研究中心主任毛庆和研究员，在硕士研究生复试后没有他向其他老师的积极推荐和热心帮助，我不可能获得深造机会。毛老师治学严谨，克勤克俭，深深

4、地祝福他事业和生活顺顺当当。感谢黄宏华副研究员对我的细心指导和无私帮助!他既是我的直接指导老师，也是我的兄长。学习上得到了他热情细致的指导，生活中也得到他和师嫂的不断关怀和帮助，另外在工作、为人处世方面教给我许多做事做人的道理。本论文的写作和定稿过程中均得到他细致的指导和修改，深表感激!感谢研究生部吴海信老师、邵娴老师、张艳丽老师、闫超老师，从入学至答辩以及每年的班级活动、党支部活动中均得到各位老师的有力支持和帮助，在此深表感谢!感谢谭锟研究员在激光雷达研制过程中给予的支持和帮助，感谢魏合理研究员在论文答辩过

5、程中的费心安排和帮助。定向培养过程中得到黄印博研究员、朱文越副研究员和詹杰研究员的指导和支持，在此向他们表示衷心感谢。感谢安徽光机所大气光学研究中心的梅海平副研究员、邵士勇副研究员、吴晓庆研究员、钱仙妹副研究员、姚永帮高级工程师，在学期间得到他们的热诚指导和帮助。感谢激光雷达研究室的胡顺星研究员、陶宗明教授、徐赤东助理研究中国科学院博士学位论文基于闪烁效应的大气湍流廓线激光雷达测量技术研究员，在本论文的实验和数据分析等过程中得到他们的有益指导。另外感谢汪少林博士、曹开法博士、方欣博士、吴德成博士，在激光雷达研

6、制和研究学习中向他们有过多次请教，谢谢他们。感谢我的师兄倪志波博士和袁宏武博士、师姐苑克娥博士和李建玉博士，在学习和生活中他们给予我许多帮助和建议。感谢本中心的张彩云、伽丽丽、朱明、郭风霞、张鹏飞、马慧敏、王海涛等同学，与他们同为安光所2007级硕士和2009级博士是我的幸运，班级工作中也得到了他们的积极支持。感谢课题组的戴聪明、徐文清、肖树妹、武鹏飞、曹亚楠、高慧、徐梦春、李玉杰等师弟师妹们，以及刘庆助理工程师、李多扬助理工程师和在职博士生刘向远老师，办公室欢乐轻松的氛围使我在紧张的学习和研究之外得到良好调

7、节。祝愿他们学业有成，工作顺利，生活充实。最后感谢我挚爱的父母对我的理解、支持、开导和鼓励!他们为供养我和妹妹读书一生操劳，而到现在为止，我一直求学在外，不能在生活中给予支持，不能使家庭状况得到改善，不能在身边略尽孝道。每念及至此，心中充满愧疚!但每次通话父母从不抱怨，只有理解和包容，并鼓励我、开导我不要太有压力。还有亲爱的妹妹，在我求学过程中，她外出打工贴补学费和家用，为家庭做出了巨大贡献。作为大哥，生活中对她关心和照顾不够。家人的关爱和支持我深深地感动和骄傲，谨以此文献给我深爱的父母和妹妹!摘要光波在大气

8、中传输时，大气湍流造成的折射率随机变化导致光强起伏、光斑扩展和光束抖动等效应的产生，进而限制了天文观测、大气光通讯、光学遥感等光电系统的性能发挥。因此，了解和掌握大气折射率起伏即大气光学湍流的时空结构特征、实时测量湍流强度廓线对光传输研究和光电工程应用等具有非常重要的意义。本文探索了大气湍流探测的主动测量技术，对基于闪烁效应的主动式大气湍流廓线测量技术进行了细致、深入研究。利用实验室的AML-2米散