首页 > 论文 > 光谱学与光谱分析 > 37卷 > 11期(pp:3626-3631)

应用于激光外差辐射计的高精度太阳跟踪仪

Development of High Precision Sun Tracker for the Application in Laser Heterodyne Radiometer

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摘要

报道了一套适用于激光外差辐射计的高精度太阳跟踪仪, 为激光外差辐射计提供用以反演大气成分的柱浓度和垂直廓线的太阳光。 太阳跟踪系统采用太阳运行轨迹跟踪与光电跟踪相结合的跟踪方式, 具有精度高、 全时空特点。 测量了该太阳跟踪仪的跟踪精度, X和Y轴方向跟踪精度分别达到0.068°和0.06°, 能够满足激光外差辐射计在大气和天文领域中对太阳光收集的要求。 进而把太阳跟踪仪与实验室研制的激光外差辐射计集合起来, 测量了3.5 μm附近的太阳光谱, 得到了CH4在整层大气中的吸收情况, 为下一步反演整层大气中CH4的柱浓度和垂直廓线奠定了基础。

Abstract

This paper presented a high precision solar tracker for laser heterodyne radiometer with high resolution about MHz, which inversed a column concentration and vertical profile of the atmospheric composition. The solar tracking system using the sun tracking and tracking method had the characteristics of high precision, full time and space. This paper measured tracking precision of the sun tracker, and it’s X, Y axis tracking accuracy were 0.068° and 0.06°, respectively, which met the requirements of laser heterodyne radiometer in the atmosphere and in the field of astronomy. The system, combining the homemade sun tracker with laser heterodyne radiometer, obtained the absorption of CH4 in the atmosphere by solar spectrum around 3.5 μm, which laid the foundation for the inversion of the whole column concentration CH4 and the vertical profile of CH4 in the atmosphere.

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补充资料

中图分类号:O433.5

DOI:10.3964/j.issn.1000-0593(2017)11-3626-06

基金项目:国家重点研发计(2017YFC209700, 2016YFC0303900), 国家自然科学基金项目(41730103)资)

收稿日期:2016-12-13

修改稿日期:2017-05-05

网络出版日期:--

作者单位    点击查看

曹亚南:中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所, 安徽 合肥 230031中国科学技术大学, 安徽 合肥 230031
王 睿:中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所, 安徽 合肥 230031中国科学技术大学, 安徽 合肥 230031
王贵师:中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所, 安徽 合肥 230031
朱公栋:中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所, 安徽 合肥 230031
谈 图:中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所, 安徽 合肥 230031
王晶晶:中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所, 安徽 合肥 230031中国科学技术大学, 安徽 合肥 230031
刘 锟:中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所, 安徽 合肥 230031
汪 磊:中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所, 安徽 合肥 230031
梅教旭:中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所, 安徽 合肥 230031
高晓明:中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所, 安徽 合肥 230031

联系人作者:曹亚南(cynpf@mail.ustc.edu.cn)

备注:曹亚南, 1988年生, 中国科学院安徽光学精密机械研究所博士研究生

【1】Siegman A E, Applied Optics, 1976, 5: 1588.

【2】Gisi M, Hase F, Blumenstock T, Atmospheric Measurement Technique, 2011, 4: 47

【3】Robert T Menzies, Applied Optics, 1976, 15: 2620.

【4】Wilson E L, McLinden M L, Miller J H. Applied Physics B, 2014, 114: 385.

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引用该论文

CAO Ya-nan,WANG Rui,WANG Gui-shi,ZHU Gong-dong,TAN Tu,WANG Jing-jing,LIU Kun,WANG Lei,MEI Jiao-xu,GAO Xiao-ming. Development of High Precision Sun Tracker for the Application in Laser Heterodyne Radiometer[J]. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2017, 37(11): 3626-3631

曹亚南,王 睿,王贵师,朱公栋,谈 图,王晶晶,刘 锟,汪 磊,梅教旭,高晓明. 应用于激光外差辐射计的高精度太阳跟踪仪[J]. 光谱学与光谱分析, 2017, 37(11): 3626-3631

被引情况

【1】卢兴吉,曹振松,黄印博,高晓明,饶瑞中. 3.53 μm激光外差太阳光谱测量系统. 光学 精密工程, 2018, 26(8): 1846-1854

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