【摘 要】
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基于双边缘法的瑞利散射激光多普勒测风雷达中,双通道法布里珀罗标准具作为滤波器用于检测相对风速引起的多普勒频移。为改善系统测速性能,本文提出采用双通道可调法布里珀罗
【机 构】
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中国科学院光电技术研究所微细加工光学技术国家重点实验室;
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基于双边缘法的瑞利散射激光多普勒测风雷达中,双通道法布里珀罗标准具作为滤波器用于检测相对风速引起的多普勒频移。为改善系统测速性能,本文提出采用双通道可调法布里珀罗干涉仪 (DTFP)代替双通道法布里珀罗标准具。本系统可根据系统测速范围需要,通过对压电陶瓷(PZT)的控制实时调整干涉仪腔长。因瑞利散射强度跟激光波长的四次方成反比,需采用紫外激光作为探测光源。由于激光波长太短,导致干涉仪的平板质量对干涉仪的性能影响明显,导致系统对平板的加工精度要求大幅度提高。文中根据系统性能要求进行干涉仪设计以及设计参数分析,包括干涉仪厚度、干涉仪有效工作孔径、通道间隔、平板直径、平面度以及平行度等设计参数计算与选择,并建立数学模型具体分析了干涉仪的有效工作孔径、平板的平面度、平板的平行度以及入射光束发散角对干涉仪性能影响分析。分析结果表明:干涉仪的有效工作孔径、平板的平行度、平面度(包括球面偏移量、局部平整度)对干涉仪的中心频率位置没有影响,对干涉仪的有效精细数有影响;入射光束发散角对干涉仪的中心频率位置、有效精细数都有影响;平板表面反射膜的反射率并非越大越好,由于加工精度所决定的平板局部平整度对干涉仪的有效精细数的影响极大,甚至会限制干涉仪的最大有效精细数。
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