【摘 要】
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火星大气风速廓线探测对研究火星大气环境具有重要意义,基于马赫曾德干涉仪的多普勒测风激光雷达相对于一般相干/非相干多普勒测风激光雷达更适合火星地基探测。为使马赫曾德
【机 构】
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中国科学院上海技术物理研究所空间主动光电技术重点实验室; 中国科学院月球与深空探测重点实验室; 中国科学院大学; 国防科技大学脉冲功率激光技术国家重点实验室;
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火星大气风速廓线探测对研究火星大气环境具有重要意义,基于马赫曾德干涉仪的多普勒测风激光雷达相对于一般相干/非相干多普勒测风激光雷达更适合火星地基探测。为使马赫曾德干涉仪能对激光雷达中望远镜接收到的大视场角的回波光信号进行频移检测,需要对马赫曾德干涉仪进行视场展宽。分别研究了马赫曾德干涉仪中棱镜式视场展宽技术与“猫眼”光学系统的视场展宽技术后认为棱镜式视场展宽技术更具优势,设计并搭建了一套大光程差大视场角入射的马赫曾德干涉仪,使用压电晶体扫描反射镜片的方式测量其对11 mrad入射的准平行光束的透射谱,得到干涉仪最大干涉对比度可达0.87,满足多普勒测风激光雷达的使用需求。结合地球大气环境分析了干涉仪干涉对比度随高度的变化,分析表明,大光程差马赫曾德干涉仪干涉对比度在5km以下低空大气中随高度增加有小幅下降,仍可进行大气风速探测。
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