雙通道近紅外激光外差輻射計示意圖

近日，中科院合肥研究院安徽光機所高曉明研究員團隊在激光外差光譜應用于風場探測方面取得新進展，相關研究成果以《基于氧氣矯正的高分辨率激光外差輻射計(LHR)用于平流層和對流層風場探測的研究》為題發表于美國光學學會(OSA)學術期刊Optics Express。

激光外差輻射計(LHR)具有高光譜分辨率的特點，可以有效地探測到由風場引起的微小多普勒頻移，頻移結合大氣透過率譜，通過光譜反演得到沿視線方向水平風的垂直廓線和大氣柱濃度等信息。

團隊談圖副研究員和李竣博士生設計了基于氧氣矯正的近紅外激光外差光譜儀，同時測量大氣O2和CO2透過率譜，基于受約束的內爾德-米德（Nelder-Mead’s）單純形法，利用大氣O2透過譜來校正大氣溫度和壓力分布，并結合最優估算法反演得到了精度為～±2.5 m/s的大氣風場垂直剖面，研究結果表明，氧氣校正激光外差輻射計作為便攜式和小型化測量儀器在風場探測中具有廣闊的應用潛力。

本研究工作得到國家自然科學基金重點項目、國家重點研發計劃、所長特別預研基金等項目的資助。

圖(a)為測量的大氣透射光譜；

圖(b)為先驗風廓線(藍色曲線)和反演的風廓線(紅色虛線)

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審核編輯：劉清