幾種特征氣體瑞利布里淵散射光譜特性研究.pdf

1、隨著大氣探測(cè)技術(shù)的發(fā)展，瑞利-布里淵（rayleigh-brillouin）散射激光探測(cè)技術(shù)作為一種新興的探測(cè)技術(shù)，將成為未來(lái)大氣探測(cè)發(fā)展的方向之一。本文開展了瑞利-布里淵散射激光探測(cè)技術(shù)的理論模擬和實(shí)驗(yàn)研究工作，為大氣瑞利-布里淵散射激光雷達(dá)的研究提供理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
　　大氣瑞利-布里淵散射頻移與大氣的溫度、壓強(qiáng)、空氣密度等相關(guān)參數(shù)是有著一定的關(guān)系，通過探測(cè)到的瑞利-布里淵散射信號(hào)與瑞利-布里淵模型的對(duì)比反演可以得到其中的

2、某一參量，因此研究瑞利-布里淵散射模型對(duì)大氣瑞利-布里淵散射激光探測(cè)系統(tǒng)的研究有著至關(guān)重要意義。本文對(duì)光譜的譜線展寬理論進(jìn)行了介紹及動(dòng)力學(xué)線性方程(Wang Chang-Uhlenbeck，簡(jiǎn)稱 WCU)、碰撞算子函數(shù)進(jìn)行了研究及S6碰撞模型。利用S6模型對(duì)影響瑞利-布里淵散射的因素進(jìn)行模擬仿真對(duì)比分析其譜形變化規(guī)律得知，隨著壓強(qiáng)和溫度的增加氣體的瑞利布里淵散射光譜明顯變強(qiáng)；在對(duì)不同的氣體的模擬表明，分子量的變化對(duì)其的影響很?。粚?duì)不同波

3、長(zhǎng)的入射光的模擬表明，入射光波長(zhǎng)越大瑞利布里淵散射光越強(qiáng)，通過以上的理論模擬工作為實(shí)驗(yàn)提供理論上依據(jù)。
　　通過以上的工作，在實(shí)驗(yàn)方面本文主要研究利用窄帶單模激光研究壓強(qiáng)對(duì)散射信號(hào)的影響。首先，以532nm連續(xù)激光為光源，利用法布里-珀羅(Fabry-Perot,簡(jiǎn)稱 F-P)干涉儀，通過與F-P的本征信號(hào)干涉圖對(duì)比，測(cè)得了在90°方向上的散射信號(hào)，通過對(duì)比 F-P本身的干涉圖和散射信號(hào)的干涉圖，證明的確接收到了散射信號(hào)；其次，再