基于法布里-珀罗干涉仪的精密脉冲激光谱型测量及其应用

本文主要探讨了基于法布里-珀罗干涉仪的脉冲激光谱型测量在大气风温探测激光雷达中的重要性。脉冲激光谱型是这类雷达的关键参数，其精确测量对于激光雷达进行风温反演具有至关重要的科学价值。激光器通常以几十赫兹的重复频率工作，脉冲宽度却只有几纳秒，这种极端的频率与时间尺度对比使得对脉冲激光线宽的测量变得极具挑战性。 作者构建了一套专门设计的系统，该系统集成了法布里-珀罗干涉仪、窄脉冲信号门积分平均器以及模数采样器等关键组件。这些设备协同工作，能够有效地捕捉和分析脉冲激光的特性，尤其是在测量钠层风温激光雷达的脉冲激光线宽方面。通过这套系统，研究人员成功测量出该脉冲激光器的输出线宽约为123 MHz，这一数值与国际上已有的120 MHz测量结果相当，显示出系统的高精度。 该系统的主要优势在于其能够实现实时监测激光谱型，这对于提升测风激光雷达的精度和稳定性具有重要意义。通过搭载到激光雷达上，这套系统能够实时校准和优化激光发射性能，从而确保测量数据的准确性和可靠性，为大气风温研究和气象预测提供强有力的技术支持。 此外，文章还强调了法布里-珀罗干涉仪在这个过程中的核心作用，它作为一种经典的干涉仪，能够在脉冲激光的快速变化中捕捉到微小的光强度变化，从而实现对谱型的精细测量。整个系统的设计和应用展示了激光光学技术与脉冲激光测量技术的融合，对于推动激光雷达技术的发展和应用具有深远影响。 总结来说，这篇论文介绍了基于法布里-珀罗干涉仪的脉冲激光谱型测量系统，其在大气风温激光雷达领域的实际应用，以及如何通过精密测量提高激光雷达的性能。这不仅是一个技术上的突破，也为未来在气象学、环境监测和其他相关领域提供了新的测量手段。