557.7 nm波段地基探测风场的多普勒非对称空间外差干涉仪研制  

Development of a doppler asymmetric spatial heterodyne interferometer for ground-based wind field detection at the 557.7 nm wavelength

作　　者：刘欢[1] 江伦[1,2,3] 张晓菲 付芸 宋延嵩[1,2,3] 佟首峰[1,2,3] 刘显著 LIU Huan;JIANG Lun;ZHANG Xiao-fei;FU Yun;SONG Yan-song;TONG Shou-feng;LIU Xian-zhu

机构地区：[1]长春理工大学光电工程学院,吉林长春130022 [2]深圳鹏城实验室,广东深圳518000 [3]长春理工大学航空与地面激光通信技术国防基础科学重点实验室,吉林长春130022

出　　处：《中国光学（中英文）》2023年第5期1227-1242,共16页Chinese Optics

摘　　要：为探测中层大气风场信息,研制了一台具有热补偿特性的大集光率(AΩ)、高信噪比(Signal-to-Noise Ratio,SNR)的地基多普勒非对称空间外差(Doppler Asymmetric Spatial Heterodyne,DASH)干涉仪。针对557.7 nm的氧原子气辉谱线,制定了DASH干涉仪的详细参数和指标。系统采用扩视场和消热差设计,半视场角达到2.815°,集光率为0.09525 cm^(2)sr,系统信噪比在113.75左右,经过热补偿设计后,最终光程差随温度变化(dΔd0/dT)的数值仅为2.224×10^(−7)mm/°C。根据相应参数设计优化了光学系统,前置光学系统和探测器光学系统分别采用像方远心和双远心结构,各项指标均满足探测要求。为验证设计结果,搭建了地基DASH干涉仪实验平台,进行室内以及地基室外实验,最终得到了明显的干涉条纹。上述结果证明DASH干涉仪的系统设计是合理的,系统的信噪比和集光率满足检测要求。

关 键 词：地基DASH干涉仪 557.7 nm氧原子气辉谱线 光学设计 信噪比 

分 类 号：TH.744[机械工程]