Fizeau干涉仪在大气多普勒频移测量中的应用研究

"这篇研究论文探讨了一种基于Fizeau干涉仪的大气多普勒频移检测技术，用于测量风速。通过优化设计，研究人员得出了适用于任意光束入射的Fizeau干涉仪的系统参数，其中包括12毫米的腔长和0.65的平板反射率。在模拟实验中，该干涉仪在特定条件下（20毫焦耳能量、100赫兹的重复频率和200毫米的接收口径）显示了能精确到1米/秒的风速测量误差，并能探测到17.8公里的高度。这项工作对遥感技术以及大气科学领域具有重要意义，特别是在利用分子多普勒频移进行风速测量方面。" 本文是《中国激光》杂志2016年第3期刊登的一篇研究，作者包括王亚慧、刘继桥、陈卫标和毕德仓。他们专注于激光条纹成像技术在风速测量中的应用，利用Fizeau干涉仪作为核心工具。Fizeau干涉仪是一种常见的光学设备，通过分析光束经过不同路径的相位差来测量微小的距离变化。在此研究中，研究人员考虑了Fizeau干涉仪的透射率函数以及大气中分子散射的光谱特性，对其进行优化设计，以适应更广泛的光束入射条件。 优化后的Fizeau干涉仪具有12毫米的腔体长度和0.65的平板反射率，这样的设计提高了系统的测量精度和适应性。文章进一步展示了该干涉仪在模拟环境下的性能，能够在20毫焦耳的脉冲能量、100赫兹的重复频率和200毫米接收直径的设置下，实现对风速的精确测量，误差仅为1米/秒。同时，其探测范围可达17.8公里，这在大气科学研究和气象监测中具有极大的实用价值。 关键词涵盖了遥感技术、Fizeau干涉仪、分子多普勒频移和风速测量，这些都反映了研究的核心内容。文章的中图分类号TN24可能代表了与光学和光电子学相关的科技领域，而文献标识码A则表明这是一篇原创性的科学研究论文。此外，doi:10.3788/CJL201643.0308005是该文章的数字对象标识符，可用于检索和引用本文。 这项工作展示了Fizeau干涉仪在大气多普勒频移检测中的潜力，对于提升风速测量的准确性和远程探测能力具有重大意义，同时也为未来的遥感技术和大气科学研究提供了新的方法和技术支持。