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 环境监测领域中光谱学技术进展

刘文清 陈臻懿 刘建国 谢品华 张天舒 赵南京 司福祺 胡仁志 殷高方

[摘要]环境的变化不但影响着现在和未来的世界,而且一直是国际科学前沿关注的热点。环境问题的解决离不开先进的监测技术和手段。环境光谱学监测技术利用光学中的吸收、发射、散射以及大气辐射传输等方法,通过建立特征因子指...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(05):0500001

 基于CALIPSO卫星和地面观测资料的气溶胶垂直分布对比

罗卉卉 陈臻懿 张天舒 范广强 项衍

[摘要]利用地基激光雷达和CALIPSO卫星数据,选取廊坊地区清洁天、霾天和多云3种天气个例,对廊坊市气溶胶垂直分布特性进行对比分析,并判断污染物的可能来源。结果表明不同天气类型下两个激光雷达反演的消光系数廓线整体一致,...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(12):1201003

 一种高线色散率测温激光雷达双光栅光谱仪

刘洋 张天舒 赵雪松 钟刘军 付毅宾 陈臻懿 董云生 范广强

[摘要]与目前广泛应用的532 nm波段的发射波长相比, 采用355 nm波段发射波长进行大气温度观测对分光光谱仪的精度要求更高, 分光光谱仪的线色散率要达到0.1 nm/mm。提出了一种新型高线色散率纯转动拉曼激光雷达分光光谱仪, 通...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(09):0911015

 基于激光雷达的京津冀地区大气边界层高度特征研究

吕立慧 刘文清 张天舒 董云升 陈臻懿 范广强 刘 洋 项 衍

[摘要]大气边界层高度对大气颗粒物污染具有重要的影响。为研究京津冀区域的大气边界层高度变化特征, 利用该地区多个站点的激光雷达数据, 进行了统计研究, 并将激光雷达观测值与美国国家气象局国家环境预报中心全球资料同化...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(01):010101

 微脉冲激光雷达水平探测气溶胶两种反演算法对比与误差分析

吕立慧 刘文清 张天舒 陆亦怀 董云升 陈臻懿 范广强 亓少帅

[摘要]大气气溶胶对人类健康、环境和气候系统具有重要的影响.微脉冲激光雷达(MPL)是一种新型的探测大气气溶胶水平分布的有效工具,而消光系数的反演和误差分析是其数据处理的重要内容.为了探测近地面大气气溶胶的水平分布情...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2015, 35(07):1774

 环境污染与环境安全在线监测技术进展

刘文清 陈臻懿 刘建国 谢品华 赵南京 张玉钧

[摘要]近年来,日新月异的激光技术促进了光谱技术的发展,以光学探测和光谱数据解析为核心的各种在线监测技 术以高灵敏度、高分辨率、高选择性、多组分以及实时等优势在环境监测领域中发挥着不可替代的作用。 着重介绍了在线...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2015, 10(02):82

 新型微脉冲激光雷达测量大气水平能见度

吕立慧 刘文清 张天舒 陆亦怀 董云升 陈臻懿 范广强 亓少帅

[摘要]重点设计了微脉冲激光雷达(MPL)系统的后继光学单元，是一种新型的设计。使用收发一体Y型光纤束改变传统的激光雷达后继光学结构，实现系统的收发同轴设计。分析了新型微脉冲激光雷达在合肥地区实验观测结果，利用分段...

 PDF全文中国激光 | 2014, 41(09):0908005

 差分吸收激光雷达监测北京灰霾天臭氧时空分布特征

范广强 张天舒 付毅宾 董云升 陈臻懿 刘建国 刘文清

[摘要]差分吸收激光雷达是测量对流层臭氧时空分布的有力工具，利用差分吸收激光雷达在灰霾条件下开展观测研究，分析了臭氧浓度时空分布特征。结果表明：在夏季副热带高压大气天气条件下，受偏南风气团输送的影响，6月中旬形...

 PDF全文中国激光 | 2014, 41(10):1014003

 自适应分层阈值小波去噪在雷达信号中的运用研究

陈臻懿 刘文清 张玉钧 何俊峰 阮 俊 崔益本 李 胜

[摘要]在处理拉曼雷达回波信号过程中,采用小波去噪法进行算法反演前的数据预处理,针对小波去噪的核心 问题-小波基的选择和阈值的设定提出了自适应分层阈值软门限去噪的方法,并选择了不同的小波基组 合软硬阈值对去噪结果进...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2012, 7(02):147-153

 一套测量对流层臭氧的差分吸收激光雷达系统

范广强 刘建国 陈臻懿 刘文清 陆亦怀 张天舒 董云升

[摘要]差分吸收激光雷达是探测对流层臭氧分布的一种先进工具。研制了一套车载差分激光雷达系统，系统基于NdYAG四倍频激光和拉曼频移技术产生紫外差分光源，并采用卡塞格林(Cassegrain)型望远镜，利用光栅光谱仪分离四波长的...

 PDF全文中国激光 | 2012, 39(11):1113001

 一种半导体激光云高仪时序控制和信号处理方案

何俊峰 刘文清 张玉钧 陈臻懿 阮俊

[摘要]半导体激光云高仪 APD探测器获取的大气气溶胶后向散射信号信噪比较低, 难以直接用于反演云高、垂直能见度等大气参数。针对后向散射信号的这种特点, 提出了一种半导体激光云高仪时序控制和信号处理实现方案, 在完成后...

 PDF全文光电工程 | 2011, 38(06):24-29

 半导体激光云高仪接收APD温度补偿电路设计和应用

何俊峰 刘文清 张玉钧 陈臻懿 阮俊

[摘要]根据普通二极管良好的温度特性以及其在结构和功能上的优势, 提出一种利用二极管 1N914来实现半导体激光云高仪 APD探测器的温度补偿的方法, 来消除在环境温度发生变化时 APD探测器的温度漂移, 使 APD保持稳定的探测灵...

 PDF全文应用激光 | 2011, 31(03):254-257

 基于希尔伯特-黄变换的激光云高仪后向散射信号去噪方法

何俊峰 刘文清 张玉钧 陈臻懿 阮俊 王立明

[摘要]基于希尔伯特-黄变换（HHT）和Savitzky-Golay滤波，提出了一种结合HHT时频分析的半导体激光云高仪后向散射信号去噪方法。该方法在对云高仪后向散射信号的噪声特性及传统去噪方法的缺陷进行研究的基础上，选择截止分量...

 PDF全文光学学报 | 2011, 31(02):0201001

 基于半导体激光云高仪的合肥日全食期间边界层高度的判决和演变

何俊峰 刘文清 张玉钧 阚瑞峰 陈臻懿 阮俊

[摘要]借助半导体激光云高自动测量系统，用一种基于拐点法（IPM）的确定大气边界层（ABL）高度的新方法对2009年7月22日合肥日全食期间边界层高度演变情况进行了地面观测，同时对改进的IPM进行了性能测试。结果显示改进的IP...

 PDF全文Chinese Optics Letters | 2010, 8(05):439

 基于室温脉冲工作量子级联激光器的脉间光谱

王敏 张玉钧 汤媛媛 阚瑞峰 陈臻懿 刘建国 刘文清

[摘要]量子级联(QC)激光器是唯一能在室温产生中红外辐射的半导体激光器。它的宽调谐范围、高输出功率和单模工作的特性,使得它非常适用于高分辨率光谱分析。结合中红外光谱区是气体分子的基频强吸收特性,基于室温脉冲工作的...

 PDF全文光学技术 | 2010, 36(03):323-327

 激光雷达探测合肥云层高度方法研究及分析

陈臻懿 张玉钧 刘文清 何俊峰 阮俊

[摘要]为了通过雷达回波信号廓线图准确确定云底、云峰、云顶高度, 采用微分识别法着重分析了多峰时如何判别单层云和多层云, 介绍了雷达结构系统, 讨论了2008年5月期间合肥地区云层的高度、厚度、光学厚度的激光雷达探测结果...

 PDF全文激光技术 | 2010, 34(06):733-735

 一种便携式米散射激光测云雷达发射机的设计及测试

何俊峰 刘文清 张玉钧 陈臻懿 阮俊 李胜

[摘要]半导体激光器以其体积小、重量轻、成本低、驱动方便等明显优势，应用领域已经推广到激光探测，尤其是基于米散射理论的大气探测。根据小型化激光测云雷达大气探测的应用需求，选择了相应技术指标的半导体激光器模块，...

 PDF全文应用激光 | 2010, 30(04):333-339

 北京2008夏气溶胶分布的激光雷达观测

陈臻懿 刘文清 张玉钧 赵南京

[摘要]中科院安徽光机所利用激光雷达对北京2008夏气溶胶进行了观测，雷达出射波长分别为532nm 和355nm，最大探测距离达6km，结果分析了气溶胶消光系数、后向散射系数、雷达比等重要参数，消光系数和后向散射系数廓线的一致...

 PDF全文Chinese Optics Letters | 2009, 7(09):753

 基于室温脉冲量子级联激光器的脉内光谱技术研究

王 敏 张玉钧 刘文清 阚瑞峰 陈臻懿 汤媛媛 刘建国

[摘要]介绍了基于量子级联激光器的 脉内光谱技术,一个长激发脉冲应用在中心波长为7.85 [EQUATION]m脉冲量子级联激光器上, 用于快速波长扫描,通过分析比较不同工作参数下的激光光谱信号,寻求最佳的激 光器工作参数,并且在选...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2009, 4(01):57-62

 激光测云雷达信号分析

陈臻懿 刘文清 张玉钧 何俊峰 阮 俊 张春光

[摘要]分析了用于测云的最佳激光雷达波段,给出了计算雷达方程所需的大气分子 和气溶胶消光系数的垂直廓线模拟图,以及在小孔光阑存在的情况下同轴透射式测 云激光雷达的几何重叠因子模拟图,使用拟定的大气探测激光雷达技术参...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2009, 4(01):75-81

 用云高仪测量边界层高度

陈臻懿 刘文清 张玉钧 张春光 阮俊 何俊峰

[摘要]为了研究测量混合层高度的方法,对判断混合层高度的几种重要方法,如目测法、梯度法等进行了分析,采用本文中所介绍的的Steyn法,通过阐述其理论基础,给出了理想模型图,并举例强调实际运用时初始值选择对拟合结果的影响。...

 PDF全文激光技术 | 2009, 33(05):455-458

 气溶胶质量浓度垂直分布反演模型的研究

张春光 张玉钧 韩道文 陈臻懿 刘文清

[摘要]激光雷达监测气溶胶垂直分布一直是大气环境监测领域的重要内容之一。为了研究大气气溶胶质量浓度的垂直分布,对气溶胶质量浓度反演模型进行了理论分析和实验验证。在理论分析后向散射系数与质量浓度之间指数关系及气象...

 PDF全文激光技术 | 2009, 33(03):303-306

 机动车颗粒物的激光雷达监测

张春光 张玉钧 韩道文 刘文清 陈臻懿

[摘要]为了用激光雷达遥测机动车排放颗粒物的浓度分布,从理论上分析了颗粒物后向散射系数和质量浓度之间的关系;利用激光雷达测量的后向散射系数以及黑碳仪测量的黑碳气溶胶质量浓度数据,采用最小二乘法对颗粒物后向散射系数...

 PDF全文激光技术 | 2009, 33(02):130-133

 基于室温量子级联激光器的脉内光谱技术测量N₂O

王敏 张玉钧 刘文清 阚瑞峰 陈臻懿 汤媛媛 刘建国

[摘要]中红外激光光源覆盖了大量气体的基频吸收带,尤其适合于痕量气体的高灵敏检测。其中具有高输出功率、宽调谐范围、能够在室温工作的量子级联激光器为高灵敏痕量气体检测技术的研究提供了理想的光源。基于脉冲量子级联激...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2009, 29(12):3181-3184

 用后向散射系数计算颗粒物质量浓度的方法研究

张春光 张玉钧 韩道文 陈臻懿 刘文清

[摘要]从理论上分析气溶胶后向散射系数和质量浓度之间的关系，利用米散射激光雷达和颗粒物质量监测器振荡天平(tapered element oscillating microbalance，TEOM)分别测量了合肥市郊近地面大气气溶胶的后向散射系数和PM10的...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2008, 3(03):0187-192

 测云技术研究进展

张春光 张玉钧 韩道文 刘文清 陈臻懿

[摘要]云的形成和变化是非常复杂的,是气象预测和航空航海等领域中非常重要的因素之一,云对大气辐射平衡影响也很大,直接影响气候和水文学变化,因此,对云进行观测具有重要的现实意义.通常对云的气象观测主要有:云状、云量和云...

 PDF全文光散射学报 | 2007, 19(04):388-394