讨论了灰霾、沙尘等高浓度气溶胶条件下的有关散射传输问题的研究进展,内容包括: (1)灰霾、沙尘等高浓度气溶胶粒子的物理光学特性; (2)气溶胶粒子 吸湿变化对粒子散射传输的影响; (3)气溶胶偏振反射特性; (4)地气间多次散射问题,高浓度气溶胶背景下矢量辐射传输建模的研究。

随着超连续谱激光技术水平的发展,超连续谱激光在大气传输中的应用越来越广泛。在实际应用中,大气与超连续谱光波相互作用,导致光强衰减、光传播方向偏 折及光斑特征变化等,这些大气传输效应对超连续谱激光应用的影响是两方面的,一方面既影响了超连续谱激光的能量传输和成像效果,另一方面可以利用大气对 超连续光谱的吸收特性进行大气多成分的同时测量。因此,只有在充分研究超连续谱激光的大气传输特性基础上才可能更好地开展超连续谱激光的应用研究。 从目前超连续谱激光技术、超连续谱激光的空间相干特性、大气对超连续谱的吸收和湍流效应影响等方面介绍了超连续谱激光大气传输研究的现状,提出了应进 一步深入研究的问题,并对未来的工作予以展望。

介绍了一种基于BS和CS结合的架构实现环境光学监测仪器数据管理软件系统的设计,软件综合运用了.Net技术和J2ee技术完成了现场端数采模块和服务器端管理模块 两大部分的开发,运用.Net反射机制实现了松耦合热插拔的设备通讯,解决了基于环境光学监测仪器的大气污染气体在线监测系统中多种通讯方式仪器 的接入问题。数据管理软件系统实现了对区域内不同安装站点的相关设备运行质控,数据综合管理的目标,最大程度发挥了环境光学监测仪器在大气 污染气体监测和治理中的作用。

卫星遥感柱状气溶胶光学厚度已经被广泛应用于与地面空气污染数据的对比研究,但由于缺乏关于气溶胶垂直结构的资料,对研究二者的相关性产生 了一定的影响。为了弥补这一不足,通过利用CALIPSO星载激光雷达后向散射系数垂直剖面数据,对青岛市的大气边界层进行了分析,发现其边界 层通常在3 km以下。因此,将2010年1月至2012年12月的CALIPSO气溶胶分层产品中3 km以下分层的气溶胶光学厚度与青岛市气象局发布的空气 污染指数进行了相关性分析,得到了比柱状气溶胶光学厚度更高的相关系数,验证了CALIPSO卫星遥感气溶胶分层数据产品在大气污染监测方面的有效性。

辐照度基法确定卫星各波段的定标系数时,要求精确测量辐射定标场的地表反射率和漫射辐射度与总辐射度的比值。中国科学院通用光学定标与表征技术重点 实验室分别于2013年6～8月及2014年8月期间,协同其他单位在敦煌校正场运用辐照度基法进行场地辐射定标,实测过程中使用ASD、SVC光谱辐射计,运用野 外参考板反射率因子法确定敦煌校正场的地表反射率。详细阐述地表反射率测量方式及数据处理方法,根据实地观测数据,分析当前场区的地表反 射率并与历史数据相互比对。结果显示,敦煌校正场地表反射率在时间和空间上均保持良好的稳定性。

星载差分吸收光谱仪是一种高精度的空间光学遥感器,基于被动DOAS技术,利用成像光谱仪获取高光谱、高空间分辨率的光谱信息。载荷的温度水平、温度波动 范围对仪器的正常工作与测量精度有较大影响,温控指标要求较高。由于光机结构紧凑复杂,且需兼顾光路系统的温度要求,导致局部散热成为整个系统中的 难点。为满足探测器对温度环境的要求,针对仪器的结构布局特点及热耗分布情况,提出了被动热控为主、主动热控为辅的设计方案;利用I-DEAS/TMG热分 析软件对光谱仪的在轨温度水平进行了仿真计算,得到典型工况下各散热环节的温度分布及温度波动情况。仪器进行了整机热平衡试验,验证了热 设计的合理性,并将试验结果与热分析结果进行了对比。试验结果表明：光谱仪各部件温度均能够满足指标要求,热设计合理可行。

为实现基于相关光子的光电探测器在连续宽波段量子效率定标,研究相关光子光谱和速率分布具有重要意义。通过理论模拟相关光子光谱和速 率分布规律,建立了连续宽波段相关光子光谱和速率分布测量实验系统,利用该系统测量了450～700 nm连续宽波段相关光子的光谱 和速率分布,将实验测量的光子速率分布与理论模拟结果进行比较,两者曲线形状相关系数为99.39%,表现出高度的一致性。实验结果表明: 相关光子具有连续宽波段光谱分布,有望为实现基于相关光子的光电探测器在连续谱量子效率定标提供理论依据和实验指导。

同源双光路能见度仪是一种基于数字摄像法的能见度仪,光斑提取算法是其能见度反演算法中的关键环节之一。从光斑成像的物理原理出发,提出了两种光 斑提取算法。实验证明,即使没有图像预处理和数据后处理,其结果也和Vaisala LT31的结果具有很好的一致性。在确定上述两种方法中涉及的参数时, 引入加权均方误差参量作为确定参数时的代价函数,该参量相对于其他参量有更好的效果,同时本参量还可以作为评价能见度结果的辅助指标。

设计了声激励和光激励两种非电学快速测量音叉式石英晶振谐振频率的方法。不同于传统的电激励测量法,在外部激励源激发音 叉振动同时,使用一束探测光把音叉振臂的振动信号转化成光强变化信号,从而避免了在测量中压电效应的使用。在声激励实验中, 对比了不同的声波发生器和有无导声管的激励效果,优化了声波激发位置;在光激励实验中,研究优化了光束激发的位置。