基于视场展宽迈克尔孙干涉仪的高光谱分辨率激光雷达滤光器设计研究.pdf

《基于视场展宽迈克尔孙干涉仪的高光谱分辨率激光雷达滤光器设计研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第4l卷第9期中国激光Vo1．4l，No．92014年9月CHINESEJOURNALOFLASERSSeptember，2014基于视场展宽迈克尔孙干涉仪的高光谱分辨率激光雷达滤光器设计研究黄寒璐刘东杨甬英成中涛罗敬沈亦兵(浙江大学光电系现代光学仪器国家重点实验室，浙江杭州310O27)摘要提出了用作近红外高光谱分辨率激光雷达(HSRI)光谱滤波器的视场展宽迈克尔孙干涉仪(FWMI)的设计方法。详细给出了FWMI的设计理论和设计指标的确定过程，通过视场补偿及热补偿设计，使FWMI能在一定温度范围内保证较大的入射视场。给

2、出了针对近红外FWMI的设计结果。性能评估表明，所设计的FWMI可接收的视场角大于2。，并在(2O±0．5)℃的温度范围内具有几乎不变的工作性能。最后通过容差分析，保证了该设计结果能满足现有的加工工艺。该设计过程和方法对FWMI的设计加工具有一定的指导意义。关键词大气光学；大气气溶胶探测；迈克尔孙干涉仪；高光谱分辨率激光雷达中图分类号TN958．98文献标识码Adoi：10．3788／CJL201441．O913003DesignoftheHighSpectralResolutionLidarFilterBasedona

3、Field．WidenedMichelsonInterferometerHuangHanluLiuDongYangYongyingChengZhongtaoLuoJingShenYibing(StateKeyLaborato,YofModernOpticalInst，mentation，ZhejiangUniversity，Hangzhou，Zhejiang310027，China)AbstractAdesignmethodoffield—widenedMichelsoninterferometer(FWMI)appli

4、edasthespectroscopicfilterforhighspectralresolutionlidars(HSRLs)isproposed．Thetheoreticalprinciplesanddesigncriteriaaredescribedindetail．Makinguseofthefield—widenandthermalcompensationconditions。theFWMIcanachievelargeincidentfieldwithinacertaintemperaturerange．Th

5、edesignresultofthenear—infraredFWMIisprovided．TheperformanceanalysisofdesignedFWMIindicatesthatitsavailableincidentdivergenceislargerthan2。，anditsworkingperformanceremainsconstantwithin(2O±O．5)℃．WhatSmore，accordingtothetoleranceanalysis，thedesignresultmeetsthecur

6、rentglassprocessingtechnic．ThedesignprocedureandmethodintroducedhaveguidingsignificancefortheFWMIdesignandproduction．Keywordsatmosphereoptics；atmosphereaerosolmeasurement；Michelsoninterferometer；highspectralresolutionlidarOCIScodes010．3640；010．1100；010．1350；010．1

7、290；280．11OO1引言环境质量和人体健康有非常重要的影响。激光雷达大气气溶胶是指悬浮在大气中直径在0．001～作为一种主动式现代光学遥感设备，由于其在探测100m之间的固体和液体微粒，其物理和光学特性高度、时空分辨率、测量精度等方面的优势，目前已将会直接或间接作用于气候的辐射平衡，并对大气成为探测气溶胶的一种有效手段。而高光谱分辨率收稿日期：2014-0l一03；收到修改稿日期：2014O4—17基金项目：国家自然科学基金(41305014)、教育部博士点基金(20130101120133)、中央高校基本科研业务

8、费专项资金(2013QNA5006)、浙江省教育厅科研项目(Y201329660)、浙江省“仪器科学与技术”重中之重学科开放基金(JI130113)、现代光学仪器国家重点实验室创新基金(MOI201208)作者简介：黄寒璐(1992一)，女，本科生，主要从事激光雷达大气遥感方面的研究。E—mail：huang—han