近日，安光所高曉明研究員課題組在大氣溫室氣體氣柱總量及垂直廓線高精度紅外激光外差光譜探測技術研究方面取得新進展，相關研究成果以《基于3.53 μm帶間級聯激光器的中紅外激光外差輻射計》Mid-infrared laser heterodyne radiometer (LHR) based on a 3.53 μm room-temperature interband cascade laser為題發表在國際學術期刊Optics Express 27（7）, 9610-9619（SCI二區）上。
紅外激光外差光譜技術具有光譜分辨率和垂直空間分辨率高、采樣速度快、體積小、功耗低、散粒噪聲極限探測靈敏度等優點，在大氣衛星遙感探測、天文觀測等領域具有重要的應用前景。課題組談圖副研究員、王貴師副研究員等人以3.53 μm帶間級聯激光器作為本振光源，建立了0.003cm-1光譜分辨率的大氣甲烷及水汽地基被動激光外差探測系統，獲得了高光譜分辨率的光譜數據，并基于OEM（最優估計算法）及RFM（參考正向模型）建立了大氣溫室氣體廓線反演模型，利用測量數據獲得了大氣甲烷和水汽的垂直廓線，以及甲烷氣體柱總量及干空氣混合比。
該研究對于發展中紅外波段小型化的大氣被動遙感探測儀器具有重要的應用價值。該研究工作得到了國家自然科學基金重點項目、國家重點研發計劃和中科院重大科學儀器研制等項目的支持。
激光外差信號頻譜分析及系統儀器函數
激光外差光譜反演結果
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