用于白天水汽探测的喇曼激光雷达技术研究

激光在大气中传输时，会与大气中的氮气分子和水汽分子产生相互作用，激发它们产生喇曼散射，通过接收和测量它们的喇曼后向散射光信号便可以获得它们的浓度信息，从而获取大气分子的密度和大气中水汽含量随高度分布的信息。本研究旨在进行喇曼激光雷达弱回波信号接收技术的进一步探索，研究能够在白天强烈的天光背景下正常进行工作，用于探测大气分子密度和水汽混合比垂直廓线的喇曼激光雷达技术。包括高低分层的探测技术研究；窄视场窄带宽的光学背景压制技术研究；对白天的天空背景辐射以及水汽分子喇曼散射的偏振特性进行研究，以通过合适的发射及接收偏振配置方案来进一步提高白天探测的信噪比；进行喇曼激光雷达信号仿真模拟，然后利用已有设备条件进一步的进行实验研究；并对雷达回波信号的强噪声滤波方法以及喇曼激光雷达回波信号的数据处理、高精度的大气分子密度和水汽含量的反演方法进行研究。