激光外差探测系统光学参量的确定

激光外差探测是一种高灵敏度的探测技术 ,在测距、测速、制导、跟踪等领域有着广泛的应用 .光学系统在外差探测系统中占有很重要的位置 ;光学系统性能参量选择是否合理 ,直接影响系统探测目标的能力 .着重介绍了在收发合置式激光外差探测系统中 ,如何确定光学系统的参数 ,使成像的衍射斑与探测器尺寸匹配 ,并符合天线定理给出的条件 ,满足探测器混频的要求 .

近红外外差光谱温室气体柱浓度的探测方法

搭建了一套以1.57μm近红外半导体激光器作为本振光源的小型化被动式激光外差探测系统,并将其用于大气环境监测。为对该系统的性能进行评估,以窄线宽近红外外腔激光器岀射的光作为信号光,与本振光混频,得到系统的带宽为0.032 cm^(-1),最小可探测灵敏度为25 pW,为光电探测器暗电流噪声功率的1/68。利用该系统对大气CO_2太阳光谱信号进行测量,并反演了其中两条主要强吸收线所对应的体积分数,结果均约为396×10^(-6),误差为7.6×10^(-6),测量结果与实际整层大气中的CO_2柱浓度一致,验证了该系统的可行性。