概括
这项研究提出了一种新的激光雷达方法,使用单光子探测器来测量大气折射率结构常数 (Cn2). 该技术在各种天气条件下与传统方法有很好的一致性.
科学领域:
- 大气科学 大气科学
- 光学遥感器 远程传感器
- 光子学 是一个光子学.
背景情况:
- 精确测量大气折射率结构常数 (Cn2) 对于理解大气流至关重要.
- 传统的Cn2测量方法在分辨率和实时应用方面存在局限性.
- 激光雷达技术提供了远程和精确大气监测的潜力.
研究的目的:
- 提出和验证一种新的Cn2遥感技术,使用带有单光子探测器 (SPD) 的激光雷达.
- 分析大气流对不同光纤模式的光纤合效率的影响.
- 建立一种方法,通过SPD检测到的反向散射信号比率来推导Cn2.
主要方法:
- 开发一个包含单光子探测器 (SPD) 的激光雷达系统.
- 对单模和多模光纤的流影响光纤合效率的分析.
- 从通过不同的光纤合通道收集的反散射信号的比率推导Cn2.
- 通过比较激光雷达衍生Cn2与大光圈闪光仪 (LAS) 的测量结果进行实验验证,减轻射击噪声的影响.
主要成果:
- 使用拟议的激光雷达-SPD方法成功检索了Cn2.
- 在不同天气条件下,激光雷达和激光雷达测量之间显示出良好的一致性,相关系数为0.90,0.89和0.89.
- 有效消除射击噪声对比率波动的影响,以准确检索Cn2.
结论:
- 拟议的带有SPD的激光雷达系统是一个可行的,准确的工具,用于对大气折射率结构常数 (Cn2) 的遥感.
- 该方法在不同天气条件下表现出稳定性,与已建立的测量技术有很高的相关性.
- 这种技术提升了大气流监测能力.
