干旱地区大气折射对光电工程的影响

吕炜煜; 苑克娥; 胡顺星; 魏旭; 喻刚; 冯林; 王建国

干旱地区大气折射对光电工程的影响

吕炜煜^1,2,
苑克娥^1, ,,
胡顺星¹,
魏旭³,
喻刚³,
冯林¹,
王建国³

1.
中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院大气成分与光学重点实验室,安徽合肥230031;
2.
中国科学院大学,北京100049;
3.
西北核技术研究所,陕西西安710024

基金项目:

国家自然科学基金(41005015);中国科学院知识创新方向性项目(KJCX2-EW-N07);科技部基础性工作专项重点项目(2007FY110700)

详细信息

作者简介:
吕炜煜(1974-),男,博士生,主要从事激光和红外辐射传输应用方面的研究。Email:lwyml@mail.ustc.edu.cn

通讯作者: 苑克娥(1979-),女,副研究员,博士,主要从事激光雷达的大气参数测量方面的研究。Email:keyuan@aiofm.ac.cn

中图分类号: TN012;P427.1

Effection of atmospheric refraction on opto-electronic engineering in arid area

1.
Key Laboratory of Atmospheric Composition and Optical Radition,Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics,Chinese Academy of Sciences,Hefei 230031,China;
2.
University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China;
3.
Northwest Institute of Nuclear Technology,Xi'an 710024,China

摘要: 通过对干旱地区某地探空资料的分析,拟合出不同季节条件下折射指数随高度变化的拟合公式,利用拟合公式计算了光电跟踪设备使用不同波长跟瞄空间目标时的蒙气差、大气色散和测距修正量。结果表明:(1) 在相同视仰角的条件下,冬季的蒙气差修正结果大于其余季节的结果,且大于标准大气的计算结果,而春、夏、秋季的蒙气差小于标准大气的计算结果;(2) 春季的0.55 um 与1.3 um、3.9 um 的大气色散较其余季节的结果为大,对于0.55 um 与1.3 um 及3.9 um 之间的大气色散在视仰角大于55条件下差别并不明显;(3) 不同季节、不同波长测距修正量的变化特点略有不同,其中夏、秋季节特点较为相似,3.9 um 测距修正量受季节影响较0.55 um 与1.3 um 更为明显。所得结果可为该地区光电工程应用提供参考。
- 折射指数 /
- 光电工程 /
- 蒙气差 /
- 大气色散 /
- 测距
Abstract: Based on the analysis of long-term sounding data in the arid environment, different seasonal fitting formulas on refractive index, which varied with heights, were obtained. The formulas were used to calculate atmospheric refraction, atmospheric dispersion and ranging of space target under the certain condtion by the opto-electronic tracking equipments of different wavelengths. The results show that, for atmospheric refraction, the result of winter is greater than the result obtained by standard atmosphere, and is greater than the results of the remaining three seasons. For atmospheric dispersion, the difference between 0.55 um and 1.3 um, and the difference between 0.55 um and 3.9 um in spring are more than the results of the other seasons. The differences between different wavelengths are small on condition that the elevation is larger than 55. For ranging correction, the varied characteristics of different wavelengths in different seasons have slight differences, and the characteristics of summer and autumn are similar. The ranging value of 3.9 um is more sensitive than other wavelengths. As a reference, the above results can be provided for certain applications on opto-electronic engineering.
- refractive index /
- opto-electronic engineering /
- atmospheric refraction /
- atmospheric dispersion /
- ranging

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干旱地区大气折射对光电工程的影响

作者简介:
吕炜煜(1974-),男,博士生,主要从事激光和红外辐射传输应用方面的研究。Email:lwyml@mail.ustc.edu.cn

通讯作者: 苑克娥(1979-),女,副研究员,博士,主要从事激光雷达的大气参数测量方面的研究。Email:keyuan@aiofm.ac.cn

Effection of atmospheric refraction on opto-electronic engineering in arid area

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干旱地区大气折射对光电工程的影响

1. 中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院大气成分与光学重点实验室,安徽合肥230031;

2. 中国科学院大学,北京100049;

3. 西北核技术研究所,陕西西安710024

作者简介:
吕炜煜(1974-),男,博士生,主要从事激光和红外辐射传输应用方面的研究。Email:lwyml@mail.ustc.edu.cn

通讯作者: 苑克娥(1979-),女,副研究员,博士,主要从事激光雷达的大气参数测量方面的研究。Email:keyuan@aiofm.ac.cn

English Abstract

Effection of atmospheric refraction on opto-electronic engineering in arid area

1. Key Laboratory of Atmospheric Composition and Optical Radition,Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics,Chinese Academy of Sciences,Hefei 230031,China;

2. University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China;

3. Northwest Institute of Nuclear Technology,Xi'an 710024,China

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干旱地区大气折射对光电工程的影响

作者简介: 吕炜煜(1974-),男,博士生,主要从事激光和红外辐射传输应用方面的研究。Email:lwyml@mail.ustc.edu.cn

通讯作者: 苑克娥(1979-),女,副研究员,博士,主要从事激光雷达的大气参数测量方面的研究。Email:keyuan@aiofm.ac.cn

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干旱地区大气折射对光电工程的影响

1. 中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院大气成分与光学重点实验室,安徽合肥230031; 2. 中国科学院大学,北京100049; 3. 西北核技术研究所,陕西西安710024

作者简介: 吕炜煜(1974-),男,博士生,主要从事激光和红外辐射传输应用方面的研究。Email:lwyml@mail.ustc.edu.cn

通讯作者: 苑克娥(1979-),女,副研究员,博士,主要从事激光雷达的大气参数测量方面的研究。Email:keyuan@aiofm.ac.cn

English Abstract

Effection of atmospheric refraction on opto-electronic engineering in arid area

1. Key Laboratory of Atmospheric Composition and Optical Radition,Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics,Chinese Academy of Sciences,Hefei 230031,China; 2. University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China; 3. Northwest Institute of Nuclear Technology,Xi'an 710024,China

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作者简介:
吕炜煜(1974-),男,博士生,主要从事激光和红外辐射传输应用方面的研究。Email:lwyml@mail.ustc.edu.cn

1. 中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院大气成分与光学重点实验室,安徽合肥230031;

2. 中国科学院大学,北京100049;

3. 西北核技术研究所,陕西西安710024

作者简介:
吕炜煜(1974-),男,博士生,主要从事激光和红外辐射传输应用方面的研究。Email:lwyml@mail.ustc.edu.cn

1. Key Laboratory of Atmospheric Composition and Optical Radition,Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics,Chinese Academy of Sciences,Hefei 230031,China;

2. University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China;

3. Northwest Institute of Nuclear Technology,Xi'an 710024,China