开发和实验验证一个信号跟踪法布里-佩罗干扰仪用于上大气层风力测量
Optics express
|November 11, 2025
概括
一种新的信号跟踪法布里-佩罗干扰仪 (STFPI) 使用稳定激光进行精确的实时风速测量. 这种方法显著减少了仪器漂移,并提高了夜光观测的准确性.
科学领域:
- 大气物理大气物理学
- 光学仪器仪器仪表的光学仪器仪表.
- 地质物理学 地质物理学
背景情况:
- 观测夜光需要精确的风速测量.
- 传统的干扰仪容易受到仪器漂移和热变化的影响.
- 现有的方法缺乏实时参数捕获能力.
研究的目的:
- 开发一种新的信号跟踪法布里-佩罗干扰仪 (STFPI),用于增强风速测量.
- 使用频率稳定的He-Ne激光器作为实时系统参数采集的试点信号.
- 为了提高夜光观测期间风力测量的准确性和稳定性.
主要方法:
- 开发一个信号跟踪法布里-佩罗干扰仪 (STFPI).
- 使用频率稳定的He-Ne激光作为试点信号.
- 采用试验式解卷技术,采用He-Ne激光和光校准灯 (630.479 nm) 的干扰边缘.
- 实施标准的高精度热控制.
主要成果:
- 在风力测量中达到1.07m/s的系统不确定性.
- 在24小时内,仪器漂移从61.09m/s降至5.25m/s以下.
- 在测量准确度和消除对激光校准间隔时间敏感性的实质性改进.
- 在实验室实验中成功地实时捕获了系统参数.
结论:
- 该STFPI提高风力测量的稳定性和可靠性.
- 在可变的热条件下,试点测量方法有效地抑制了仪器漂移.
- 开发的STFPI适用于对微弱的夜光辐射进行长期光学观测.


