太阳辐射计是观测大气气溶胶重要的地基遥感设备,其定标是获取高精度气溶胶产品的前提条件。视场角(field of view, FOV) 是太阳辐射计的重要参数,也是传递定标的关键参数。基于SONET观测网2016年定标实验,对传递定标方法(单次传递及历史传递 平均结果)和矩阵扫描法获得的仪器FOV进行对比分析,结果表明:单次传递、历史传递平均和激光矩阵扫描结果与仪器的FOV设计值 平均相对误差在2%～3%之内,而三种方法获得的FOV最大相对误差为1.59%,满足FOV的精度要求。误差分析表明,传递定标法 误差主要来自积分球辐亮度定标系数,而矩阵扫描法的误差主要由激光面光源引起。但三种方法各有优劣,可以相互验证、 相互补充,以获得更加准确的仪器FOV参数。

卫星遥感技术是研究大气气溶胶时空变化规律的重要手段之一。高分四号卫星(GF-4)作为新一代静止卫星,不仅具备更多的可见-近红外波段,而且具有超高 时空分辨率的特点,可以执行对固定区域连续观测或凝视扫描覆盖观测,为气溶胶光学厚度定量反演提供了有利条件。基于GF-4静止卫星超高时 空分辨率卫星数据,在深入了解卫星观测模式及传感器波段对气溶胶反演敏感性基础上,基于地气时变差异核心思路,开发了针对GF-4超高时空分辨 率数据气溶胶光学厚度反演算法;设计并实现了具备业务化反演气溶胶光学厚度能力的软件系统,软件系统具备多线程、全自动运行能力, 满足卫星数据处理业务化需求。利用该系统对GF-4数据进行了处理和分析,通过地基仪器实测的气溶胶光学厚度进行了验证, 取得了初步结果。结果表明,该系统具有良好的可靠性和稳定性,可以服务于大气颗粒物时空变化遥感监测。

The thermal equation of state of a natural kyanite has been investigated with a DIA-type, cubic-anvil apparatus (SAM85) combined with an energy-dispersive synchrotron X-ray radiation technique up to 8.55 GPa and 1273 K. No phase transition was observed in the studied pressuretemperature (P-T ) range. The Le Bail full profile refinement technique was used to derive the unit-cell parameters. By fixing the bulk modulus K₀ as 196 GPa and its pressure derivative K^'₀ as 4, our P-V (volume)-T data were fitted to the high temperature BircheMurnaghan equation of state. The obtained parameters for the kyanite are: V₀=294.05(9)(10^-10)³, α₀2.53(11)× 10^-5K^-1 and (?K/?T )P =-0.021(8) GPa?K^-1. These parameters have been combined with other experimentally-measured thermodynamic data for the relevant phases to calculate the P-T locus of the reaction kyanite = stishovite+ corundum. With this thermodynamically constrained phase boundary, previous high-pressure phase equilibrium experimental studies with the multi-anvil press have been evaluated.

本文建立了基于单像素探测器的光学层析系统，为现代**制导红外成像技术提供一种新的成像方法。利用了光学层析成像可以获得高分辨率图像的特点，设计出潜望镜圆锥形光学扫描系统和65 条狭缝的调制盘。通过光学系统在调制盘狭缝的多角度旋转扫描获得一维投影值，利用滤波反投影加速算法，对层析信号进行重构处理从而获得待测物体的二维图像。单像素探测器具有高频率响应，与滤波反投影加速算法和硬件加速结合，可以实现高速图像获取。对设计的光学系统进行实体验证，计算了65 条狭缝层析成像系统参数，并研究在各种加性噪声下，重构结果和直接成像结果的比较，验证了成像系统具有良好的信噪比特性。本文对于发展新型的光电跟踪系统，提高目标跟踪系统的作用距离和范围提供了理论依据。

视场角(field of view, FOV)是太阳辐射计的基础参数,也是太阳辐射计传递定标方法和室内积分球光源对比定标方法的关键参数,获取高精度的FOV是提高 此类定标方法精度的重要手段。基于矩阵扫描测量方法,针对CE318型太阳辐射计,研制了激光光源测量FOV系统,并将测量结果与传递定标法进行 了对比验证。结果表明:基于激光光源的矩阵扫描测量效果最好,不确定度为0.4%～1.1%;而基于太阳光源矩阵扫描测量受太阳运动的影响,因 此有一定的发散角,导致测量结果比激光光源测量结果小约1.3%～1.4%。此外,在太阳辐射计历史定标系数较多时,激光光源测量结果与传递定 标法计算的FOV结果一致性较好,说明传递定标法在历史数据多时也可以得到较精确的FOV结果。

气溶胶吸收直接影响光在大气中的传播造成光的衰减。本文采用折返式 Jamin偏振干涉结构建立了气溶胶光热干涉实验系统, 提出并实验研究了在激光照射 (加热)和降温两个阶段分别测量吸收系数的方法, 确定了两种方法测量气溶胶吸收系数的激发激光功率, 为进一步开展气溶胶吸收系数的实验研究提供了参数支持。

差分法(extinction minus scattering)是气溶胶吸收系数的常用测量方法之一。针对气候变化对气溶胶吸 收系数的敏感性要求,理论分析了基于光腔衰荡光谱测量消光系数、散射系数的不确定度,推导了气溶胶吸 收系数的不确定公式,并讨论了不同气溶胶单次散射联合反照率下气溶胶吸收系数的不确定度值,为研究 大气气溶胶吸收对气溶胶辐射强迫以及气候强迫的影响提供参考。

A high-average-power, high-repetition-rate dual signal optical parametric oscillator based on periodically poled MgO-doped lithium niobate (PPMgLN) with a phase-reversed grating is reported. The pump laser is an acousto-optically Q-switched Nd:YVO4 laser with a maximum average power of 7.6 W. When the repetition rate is 50 kHz and the pulse width of the pump source is 23 ns, the maximum average dual signal output power is about 1.9 W, leading to a conversion efficiency of 25%. Over a 30-min interval, the instability of the signal power measured is less than 0.5%.

利用声光调Q Nd:YVO4激光器输出的1064 nm激光抽运周期极化掺氧化镁LiNbO3(PPMgLN)晶体,实现了角度调谐的双信号光运转准相位匹配(QPM)光参量输出。PPMgLN晶体长50 mm,具有周期相位反转结构,极化周期29.6 μm,相位反转周期6.808 mm,利用外加电场极化法制作,极化沿晶体的z向进行。在晶体外部旋转角度为0°-8°范围内,实现了双信号光波在1474.8-1479 nm和1489.5-1495.2 nm波段的快速调谐输出。对角度调谐准相位匹配进行了相应的理论分析,理论结果与实验值较为一致。