临近空间环境光学探测研发平台

1. 设备全景图片

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2.设备概况

品牌:非标

型号:非标

类型:大气参数测量设备

用途:临近空间环境光学探测研发平台为研发临近空间环境主动光学探测设备提供技术方案验证、性能分析评估,为合理配置设备参数提供实验依据,并解决临近空间环境主动光学探测设备研发过程中的技术验证及定标等问题,降低新产品研发的技术风险。 

3. 设备功能简述

1. 主动光源输出实验系统:系统由泵浦光源、二倍频晶体、三倍频晶体、脉冲染料放大级、染料循环机等组成。泵浦光源输出的光波经过二倍频晶体或者三倍频晶体,利用此光波照射染料放大级,通过使用不同的染料试剂得到460nm-660nm波段内的不同波长脉冲激光,为测试不同波长在临近空间环境测量中可行性分析提供主动光源。

2.主动光源多波长定标系统:系统由碘分子吸收光谱仪、钠原子吸收/荧光散射光谱仪、钾原子吸收光谱仪、铯原子吸收光谱仪、铷原子吸收光谱仪、激光波长稳定反馈装置等组成。使用不同的原子/分子的吸收或荧光散射光谱特征对主动光源输出实验系统的波长进行定标以及稳定,获得线宽极窄和高稳定度的激光波长。

3.大气散射信号测量系统:系统包括接收望远镜、干涉滤光片组、数据采集卡、光电倍增管等组成。接收望远镜用于收集大气散射的回波信号,望远镜口径不小于40cm。回波信号经过干涉滤光片滤除背景光后由光电倍增管将光信号转化为电信号,数据采集卡再将电信号转化为数字信号并传输至计算机进行存储和处理。为保证系统在多波长下使用,根据使用需求,干涉滤光片透射范围为450nm-660nm波段内几个特定频点。

 

4. 设备的技术特点

4.1多波长:在1064nm基频光的基础上,通过倍频和使用不同的染料试剂得到460nm-660nm波段内的不同波长脉冲激光,为测试不同波长在临近空间环境测量中可行性分析提供主动光源。

4.2光源的高稳频、窄线宽特性:利用原子分子的光谱特性对激光进行频率稳定,获得线宽极窄和高稳定度的激光。

4.3高噪声滤除:在信号接收端,利用超窄带滤光片对回波信号进行噪声滤除,以获得高信噪比的信号

 

5. 设备的技术参数

序号

系统名称

功能及性能描述

1

主动光源输出实验系统

波长范围:460-660nm

线宽:≤3.0pm@570nm

脉冲重复频率:≤200Hz

功率:≥1.0W@480nm、630nm

2

主动光源多波长定标系统

原子/分子光谱仪种类:I2、Na、K、CS、Rb

温度控制精度:优于0.1℃

波长稳定精度:优于3.0pm

3

大气散射信号测量系统

接收口径:≥40.0cm

波长范围:460-660nm

信号强度测量动态范围:≥50dB

干涉滤光片带宽:≤1.0nm

干涉滤光片使用波长数:≥5 条

 

6. 设备的技术优势

1.主动光源输出实验系统可提供多波长、窄线宽、高稳频的激光光源。

2. 主动光源多波长定标系统为激光光源进行高精度定标、稳频。

3. 大气散射信号测量系统提供高信噪比大气回波信号。

 

7. 设备的应用行业

放射性物质研究;大气科学探测;高精度激光光源测量。