1.5 μm能见度激光雷达的波长修正模型比较

大气能见度在大气污染监测和保障航空、航海及陆上交通安全等方面具有重要作用。1.5 μm能见度激光雷达具有人眼允许最大曝光功率大,易于实现眼安全,可实现小型化和模块化等优点,适用于人员密集的场所。大气能见度定义为当550 nm准直激光经大气衰减到出射功率的2%或5%时所传输的大气距离,因此当采用1.5 μm激光时,需要进行波长修正。本文总结了现有的几种波长修正模型,并对它们之间的差异进行了分析。为了比较各种模型,研制了1.5 μm能见度激光雷达,并在2014年10月份于安徽合肥进行了连续24小时的能见度观测。通过与前向散射能见度仪进行比较,确认Kim模型与合肥实际情况最为吻合,平均相对误差小于7.8%。

基于粒子群寻优的光谱仪波长误差修正方法

为了提高便携式光栅扫描近红外光谱仪扫描波长的准确性,利用平面衍射光栅的色散公式,结合扫描机构中光栅、摆杆与丝杠之间的位置与传动关系,建立了光谱仪波长修正数学模型,提出了基于粒子群优化算法确定波长修正模型参数、基于波长修正模型的杆长比全谱对比寻优确定杆长和修正参数调节量、对光谱仪施以硬件结构调节软件补偿的波长修正方法,并利用标准光源的特征波长,对自制便携式近红外光谱仪进行了波长修正实验。实验结果表明,经波长修正后光谱仪的波长准确性优于±1 nm,满足光谱仪波长准确性的要求,验证了光谱仪波长误差分析的正确性与修正方法的有效性。