研究星载IPDA激光雷达探测CO2光谱纯度

摘要

光谱纯度是积分路径差分吸收激光雷达最重要的系统参数之一,光谱纯度直接影响CO2数据的探测精度.在模式研究中要求输入观测的CO2数据误差小于1×10-6,对激光器光谱纯度参数设计提出很高要求.本文采用有效吸收截面分析探测反演误差的方法,研究了由光谱纯度带来的CO2柱浓度探测误差,并基于窄带滤波器对光谱不纯能量的抑制作用,对不同带宽的窄带滤波器进行选择和分析,从而达到降低对光谱纯度的要求,提升探测精度的目的,最后讨论了由于窄带滤波器造成的能量衰减所对随机误差的影响.结果表明:当光谱纯度为99.9％,窄带滤波器带宽1GHz,透射率为0.86,脉冲能量为100mJ时CO2探测的系统误差小于0.084×10-6,随机误差小于0.02×10-6,满足探测精度要求.