转动拉曼测温激光雷达的双光栅单色仪研究

纯转动拉曼测温激光雷达中采用双光栅单色仪结构的优点是能提供优于10^(-7)的抑制比,能够很好抑制Rayleigh-Mie散射,得到纯度很高的转动拉曼谱,并且能够提高光的透过率,具有长期的稳定性。光纤、透镜、光栅参数的选择及焦板上光斑的精确定位是双光栅单色仪研制成败的关键。在合适的参数下计算出了双光栅单色仪的滤波函数,高低量子数回波信号强度比以及温度随高度的变化,计算出的温度与代入的温度相差约0．3K,说明此双光栅单色仪的设计是合理的。

双光栅单色仪的数据采集装置

该数据采集装置主要由80c31单片机和82c55可编程接口芯片组成。它能根据双单色仪的扫描控制信号,从光子计数系统上读取拉曼光谱数据。可以把数据打印输出,也可以发送到计算机上作进一步处理。因此可以提高谱图的信噪比和分辨率,改善谱图质量。

用双光栅单色仪做钠原子光谱实验

本文介绍用双光栅单色仪做钠原子光谱实验的方法，该方法操作简便，辨识谱线容易．利用记录下的光谱数据可比较精确地求出量子缺、固定项等参数．不仅可以直接观察钠光谱双重线的分裂情况和强度比，还可以观察到锐线系和主线系光谱的清晰边缘和漫线系光谱的弥漫状况．

用于与HRD－1双光栅单色仪及1109光子计数器联用的拉曼光谱计算机数据采集与处理系统

用于与ＨＲＤ－１双光栅单色仪及１１０９光子计数器联用的拉曼光谱计算机数据采集与处理系统杨经国，刘新民，薛康（四川大学物理系成都６１００６４）ＲａｍａｎＳｐｅｃｔｒｌＣｏｍｐｕｔｅｒＤａｔａＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＳｙｓｔｅｍＣｏｕｐｌｅｄＷｉｔｈＨＲＤ－...

HRD──1型双光栅单色仪

阐述了HRD—1型双光栅单色仪的原理和特点。

基于双光栅单色仪的紫外转动拉曼雷达的模拟计算

转动拉曼测温激光雷达经常用双光栅单色仪来分光,532 nm双光栅单色仪通带较宽,以致白天工作时输出信号混合了较强的天空背景光,无法准确测量白天的大气温度。355 nm双光栅单色仪具有通带较窄、波长短、接收视场角小的特点,减小了背景光干扰,可用于白天温度的测量。紫外双光栅单色仪由光纤、透镜、光栅组成,对它们的参数进行了选择,估算了带外抑制比。对紫外转动拉曼激光雷达系统进行了分析及数值计算,结果表明在激光脉冲能量300 m J,望远镜有效口径356 mm,测量时间20 min的条件下,在晴朗的天气,白天到6.9 km晚上到8.2 km温度测量精度可达到1 K;在有云的天气,白天到3.6 km晚上到4.2 km温度测量精度可达到1 K。

有关光栅双单色仪的光谱响应校正的几个问题

一、前言由于光谱仪的分光元件(棱镜、光栅等)的分光效率和作为光接收器的感光元件的灵敏度随波长的改变而不同,因而具有同一能量的两色光波进入光谱仪后,测得的信号强度往往不相等。因此,在许多分析和研究工作中,通常需要对由上述元件构成的整个光学系统造成的这种不相等进行校正,即所谓光谱响应校正。光谱响应校正固然不是一种新技术,但是要获得准确可靠、重复性好的数据却不是一件轻而易举的工作。在多次反复实验和充分分析的基础上,我们认为在光谱响应校正技术中有几个关键问题要予以足够的重视。如果忽视了其中任何一个,都会带来严重的差错,从而达不到校正的目的。有关光谱响应校正技术,以前曾对单一的单色仪作过简单介绍,但没有涉及关键问题。对于其他类型的光谱仪,特别是当代较先进的光栅双单色仪的光谱响应校正,则没有见过报导。

新型纯转动喇曼激光雷达系统单色仪设计及分析

采用双光栅6级闪耀衍射分光方法,设计了一套高光谱分辨率、干扰光高抑制比的新型纯转动喇曼激光雷达单色仪系统,并对该系统的设计方案进行了计算和分析.结果表明,系统通过6级闪耀衍射分光能实现N2分子转动喇曼的单谱线信号提取,并且相对于5级闪耀衍射分光能更好地抑制强弹性散射光的干扰.

双光栅转动拉曼雷达带宽对反演大气温度的影响

介绍了双光栅转动拉曼激光雷达的双光栅单色仪结构,并推导了相应的雷达公式。利用该公式把双光栅单色仪带宽对雷达反演温度带来的影响,简单地转化成双光栅单色仪带宽内包含的转动拉曼谱线对雷达反演温度带来的影响,结果表明多谱线比值反演的温度小于单谱线反演的温度,最大误差达13K。

纯转动拉曼光电雷达系统单色仪的设计与调试方法研究

纯转动拉曼光电雷达系统通过接收和分析与大气分子相互作用后产生的特定量子数的拉曼回波信号反演出温度,然而拉曼位移很小且信号又很微弱,要从复杂的回波信号中分离出我们所需要拉曼信号必须用一个高精度的单色仪.本文介绍了高精度、高光谱分辨双光栅单色仪的一种设计方案,对闪耀光栅做了一系列模拟计算,对5级和6级闪耀分别做了对比,分析表明选择第6级闪耀最为合理;其精度能够很好的满足实际测量要求.

多条转动拉曼谱线雷达测量对流层大气温度

由于对流层大气中气溶胶的存在,传统的利用大气中瑞利散射和振动拉曼散射测量大气温度的方法具有一定的局限性,然而利用大气N2和O2分子的的转动拉曼信号获得大气温度信息的方法不受对流层大气中气溶胶的影响。因此利用N2和O2分子纯转动拉曼散射激光雷达开展了测量对流层下部温度分布的实验研究。现有的转动拉曼雷达系统基本上是通过获取单一的转动拉曼谱线来反演大气温度,这就导致了系统的信噪比低,不能很好的反演温度。作者在双光栅单色仪的基础上提出了一种新的雷达信号分光系统。这种新的分光系统的每条通道所获得的信号并不是单独的转动拉曼谱线,而是多条转动拉曼谱线之和,这样就能提高整个系统的信噪比。在较小的激光能量和小口径望远镜的情况下,利用这种方法,雷达系统可以在几公里内获得较好的信噪比。最后实验得到了对流层0.3～5km高度内的大气温度分布,它与球载无线电探空仪比较,二者一致性较好。

一种用单片机做的光谱数据记录装置

一、引言 HRD-1型和HRD-2型双光栅单色仪是法国J·Y公司生产的精密仪器,可配用多种光栅,有相当高的分辨率和扫描精度。自80年代中期至今,我国通过世界银行贷款或自筹外汇等途径,先后从法国进口近百台这种或类似的双单色仪,仅世界银行地方大学贷款项目就进口了二十多台。但除极少数几家外,大部分都没有同时购进其控制器中的数据采集板(ACQ MODULE)和计算机接口板(INT MODULE),这样就没有数据采集的功能。在光谱分析测量中,每次双单色仪的扫描都是实时扫描。

Ⅲ-Ⅴ族半导体材料的低温光致发光

砷化镓、磷化铟等Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体已广泛应用于微波、光电等器件中.为了提高材料质量,我们建立了灵敏、非破坏性的检测手段——低温光致发光.它还适合于微区和薄膜的研究,是分析GaAs等Ⅲ-Ⅴ族半导体材料中杂质和缺陷的有效方法之一.本文将介绍低温光致发光的实验技术和部份实验结果.

探测边界层大气温度的转动喇曼激光雷达

为了研制一种测量边界层大气温度的激光雷达,采用氮气和氧气的转动喇曼谱的强度比反演大气温度垂直分布的方法,对转动喇曼激光雷达系统进行了理论分析与实验研究,取得了边界层内的大气温度数据。结果表明,该激光雷达测量的大气温度在0km^2.5km处与大气模式表现出了较好的一致性,激光能量为100m J,测量时间约为17min,垂直分辨率为7.5m;2.5km处信号随机起伏引起的统计误差达到1K,可以对边界层内2.5km以下的大气温度进行高精度测量;如果要使测量的高度进一步增加,可以增大激光脉冲的能量或选用口径大的望远镜。这对探测边界层大气温度的转动喇曼激光雷达系统的研制提供了有益的指导。

光谱仪器

TH744.1 99031494一种色散相减型凹面全息光栅双单色仪=A cancave holographic grating double monochromator ofcancellation in dispersion[刊,中]/马仁宏,李静秋(中科院长春光机所.吉林,长春(130022))//光学精密工程.—1998,6(2).