双光栅单色仪的透过率函数对转动喇曼激光雷达回波信号的模拟计算、温度反演灵敏度的分析、温度反演公式的选择等具有重要作用。为了研究双光栅单色仪透过率函数的算法，采用一个变量把衍射光斑占出射光纤横截面积的比表示出来，然后利用光斑与光纤横截面是相离、相交还是相切的关系给出了透过率函数，对532nm的双光栅单色仪的透过率函数进行了理论分析与实验研究。结果表明，532nm双光栅单色仪的透过率曲线的中心波长分别为529.0nm,530.3nm,533.8nm和535.1nm,带宽为0.48nm，模拟的回波信号与实测回波信号基本重合,双光栅单色仪透过率函数的计算方法是正确的。

目前我国尚缺乏25~60 km大气风场实时探测手段，为此研制了60 km车载瑞利测风激光雷达。介绍了系统总体结构，对分系统的研制做了详细描述。为提高风场反演的精度，设计了标准具通过率函数校准系统。提出了标准具通过率函数校准方法，并开展实验对标准具通过率函数进行了校准。校准结果表明，接收机性能稳定，各参数测量标准差均小于0.06。该系统在德令哈地区对15~60 km大气风场进行了观测，获得了水平风场的测量结果，并与当地探空气球的探测结果进行了比对，30 km以下一致性较好。对风速、风向测量误差进行了计算，40 km以下，风速测量误差≤4 ｍ/ｓ，风向测量误差≤6°，40 km以上，风速测量误差≤8 ｍ/ｓ，风向测量误差≤18°。该系统设计合理，性能稳定，能够实时探测10~60 km大气风场。

单色仪在加工和安装过程中不可避免的存在误差,必须对其进行标定后才能使用.传统上采用汞灯的标定方法,波长数量有限,限制了单色仪的标定精度.在研究光栅单色仪原理的基础上,提出了一种基于连续光谱光源的单色仪标定方法,设计并搭建了标定实验系统,系统由宽波段光源、光源电源、滤光片、单色仪、光谱仪及计算机构成.采用卤钨灯作为光源,用光谱仪分别测量卤钨灯经单色仪后的辐射、直接测量卤钨灯的辐射,二者相比得到单色仪透过率函数,消除了卤钨灯辐射以及光谱仪响应函数的影响.在刻度盘的某一读数位置,获得单色仪透过率函数并进行归一化,并计算峰值波长,得到一组峰值波长和刻度盘读数的数据.该方法共采集了22组波长数据,用于单色仪的标定.分别采用8点、14点、18点、22点,采用线性拟合和二次拟合,得到了单色仪的波长与刻度盘读数的关系式.标定点数从8个(8点标定类似于汞灯特征谱标定)增加到22个,误差减小明显,将22点二次拟合的结果作为单色仪最终的标定结果.实验结果表明,采用连续光谱光源的单色仪标定方法获得的标定点数更多,标定结果优于传统的采用汞灯的标定方法.