中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)成立于1964年5月,是我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所。发展至今,已形成以探索现代光学重大基础及应用基础前沿、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。研究...
中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)是我国建立最早、规模最大的激光专业研究所,成立于1964年,现已发展成为以探索现代光学重大基础及应用基础前沿研究、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。重...
上海光机所国际合作工作始终围绕上海光机所的主责主业,以服务重大任务和国家需求为牵引,强化目标导向,注重内外集成协同,加强重大国际合作任务的谋划。坚持“战略布局,需求牵引,技术引领,合作共赢”的原则,基于科技部授予的国家国际科技合作基地及本单位学科技术优势,围绕“一带一路”国家倡议,深化拓展与发达国家实质性合作,夯实海外机构建设,积极培育和发起国际大科学计划,加强国际组织任职推荐,组织相关国际会议等,汇聚各类国际人才,建立以“平台-人才-项目-组织”合作模式,融入全球创新合作网络,助力上海光机所成为国际一流科研机构。上海光机所国际合作一直得到所领导的高度重视,历届所长亲自主管国际合作。1972年,上海光机所接待诺贝尔奖的美籍华裔科学家杨振宁,标志着我所第一次对外开放。2007年,被科技部首批授予“科技部国际科技合作基地”。2016年,科技部首次对全国2006-2008年间认定的113家国际合作基地进行了评估,上海光机所获评“优秀”。2021年,科技部首次对全国719家国际合作基地进行了评估,上海光机所持续获评“ 优秀”。王岐山副主席到上海光机所视察时,对上海光机所近几年取得的系列科技成果,以及重大国际合作项目“中以高功...
作为我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所,和首批上海市科普教育基地之一,中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)在致力于科技创新的同时,十分重视科普工作。多年来,上海光机所借助科研院所强大的科普资源优势,围绕光学与激光科学技术,积极开展公众开放日、科普讲座、科技课堂、科普作品创...
超强激光科学卓越创新简报
(第三百一十一期)
2022年10月8日
上海光机所成功在实验室实现全球首颗星载二氧化碳探测激光雷达浓度测量精确定标
中国科学院上海光学精密机械研究所陈卫标研究员团队提出了基于二氧化碳吸收池的大气二氧化碳浓度测量定标装置和方法,为星载二氧化碳激光雷达浓度测量精度实验室定标提供了新的解决方案。该定标装置利用带光学窗的密封腔体充注不同压力二氧化碳的方式,来模拟整层大气对星载CO2激光雷达吸收过程。该项装置成功为全球首颗二氧化碳探测激光雷达进行了实验室定标,证实了该激光雷达系统二氧化碳柱状浓度能够实现1ppm的高测量精度。相关研究成果以“Calibration experiments based on CO2 absorption cell for 1.57-μm spaceborne IPDA LIDAR”为题发表于Optics Express。
对于星载二氧化碳探测激光雷达,由于其体积大、重量重,系统复杂,尤其是激光脉冲能量高,在室外环境下运行会对星载激光雷达带来风险,因此很难通过外场测试的方式来验证其二氧化碳浓度的测量精度。
本文创造性的利用气体吸收池,通过抽真空、充注不同压强二氧化碳气体,来模拟大气不同二氧化碳浓度下对激光发射1572双波长脉冲的差分吸收,并设计了针对二氧化碳差分吸收激光雷达的系统的定标实验。定标测量结果表明,其二氧化碳柱状浓度测量绝对误差和标准偏差均小于1ppm,验证了星载二氧化碳探测激光雷达的高精度测量能力。
本研究验证了使用该类型定标装置进行二氧化碳柱状浓度测量精度定标的能力,为激光雷达温室气体遥感探测实验室定标提供了一种可行的定标方案。
IPDA激光雷达定标试验原理框图
(LA:吸收体,RM1-5:反射镜,MM fiber:1km多模光纤,IS:积分球)
a) 激光雷达CO2浓度反演结果(148脉冲滑动平均) (b) 激光雷达CO2浓度反演结果(296脉冲滑动平均)
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