用Fabry-Perot干涉仪测量上层大气风场的速度和温度

摘要

提出了一种用Fabry-Perot干涉仪(FPI)的多光束干涉原理和多普勒效应测量上层大气风场的方法.以上层大气(80～300 km)中自然形成的气辉(极光)为被探测源,其两条主要谱线来源于亚稳态原子氧O(1S)和O(1D)跃迁时所形成的两条单线(波长分别为557.7 nm和630.0 nm).对被探测源谱线为高斯轮廓时风场的速度、温度的测量原理作了论述,并与广角迈克耳逊多普勒成像干涉仪(WAMDII)测量大气风场进行了比较.结果表明,FPI无运动部件,从而显示出高稳定度和高分辨率的优点,更加适合航空、航天及野外环境探测.