碘激光的大气吸收特性

用激光长程吸收光谱方法测量了实际大气的高分辨率吸收光谱,测量了水汽分子的谱线参数.实验表明,水汽分子的吸收是最重要的大气吸收.碘激光波长恰好处在大气微窗口.但是,对于强激光的传输,微弱的吸收也能产生很强的非线性效应.利用自测的谱线参数和HITRAN数据库,采用计算线翼吸收的方法,我们计算了不同模式大气的吸收系数和大气透过率.中纬度夏季海平面的大气分子吸收系数在0.1～0.01 /km量级.由于大气中的水汽浓度(湿度)直接影响碘激光的大气吸收强度,在我国,由南向北,由夏到冬,水汽浓度减少,碘激光的大气吸收率递减.此外,碘激光垂直向上传输比海平面水平传输有利.第三,碘原子的跃迁有6条超精细谱线,碘激光的超精细结构对传输有重要影响,其中3个频率的大气吸收比较小.计算表明,单一最强跃迁频率的碘激光的大气吸收比多谱线的碘激光小,因而更有利于大气传输.在中纬度夏季,它垂直向上全程的大气分子吸收率与多谱线碘激光水平传输1 km相当,为9.0 %.本文介绍测量实验方法和计算分析结果.(OG18)