激光在大气传输中方向起伏规律的探讨

激光在湍流大气传输中,直接影响激光方向起伏的因素,主要是由于大气温度场的起伏而引起的大气折射率随机场的效应。 大气折射率起伏场的存在,使激光在大气中传输方向发生随机的变化,因而产生光束漂移、像点抖动等现象。     

相对论激光器

以狭义相对论和受激辐射理论为出发点,吸收天体物理和高能技术的思想,与激光物理结合,提出了一种新的激光原理。利用负温度态高能离子束辐射的相对论多普勒效应,原则上可以实现从红外到X射线连续调谐激光器,调频范围的理论值为∞。对此暂称     

忽略1.6μm偏振计算对二氧化碳反演精度的影响

散射引起的偏振效应会对卫星遥感二氧化碳精度产生较大的影响.本文利用逐线积分方法和累加法精确模拟了星载仪器近红外1.6μm波段的大气层顶偏振辐射特征,计算了分子散射和气溶胶散射引入的偏振效应,分析了偏振效应对大气二氧化碳反演精度的影响.研究表明:1.6μm波段散射引入的偏振效应明显,并随太阳高度角、观测天顶角、气溶胶光学厚度、地表反射率而变化.除个别大角度观测天顶角外,偏振效应随太阳天顶角升高、气溶胶光学厚度增加、地表反射率的减小而变大,并且在吸收线位置的影响要高于窗区.忽略偏振效应导致的大气二氧化碳反演误差随太阳天顶角的升高、气溶胶光学厚度的增加以及地表反照率减小而增大,并且该误差与仪器观测角度有关.模拟结果显示在高太阳天顶角、高气溶胶光学厚度以及低反照率场景下,忽略偏振计算可能引入高于10 ppmv(1 ppmv=10~(-6) L/L)反演误差,远高于1~2 ppmv观测需求.为减小误差,基于该波段的二氧化碳反演需要考虑大气辐射偏振的影响.     

激光聚爆玻璃壳靶的空间分辨X光摄谱结果

一、测试目的与原理 激光与等离子体相互作用的大量实验说明,被吸收的激光能量向靶的临界密度层以内的输运过程是十分复杂的,热流可能被磁场所抑制,等离子体密度分布可能被等离子体非线性效应所修正。因此,采用空间分辨X光摄谱来研究这些效应是十分必要的。此外,它对研究各种离子在不同条件下的能级跃迁与粒子数反转,进而研究产生X光受激辐射的条件等都是一项有效的工具。     

辐射幽禁效应研究

辐射在吸收介质中的传输过程,由于吸收与再发射过程存在,一个光脉冲从入射到透出光子曾反复经过吸收、发射、再吸收、再发射……的多次过程。这种辐射幽禁效应会引起脉冲时间分布产生变化。吸收辐射介质的能级的寿命、跃迁几率、介质密度都是产生这一效应的主要因素。因此研究这一问题可搞清楚荧光的时间谱与介质浓度及微观参数的关系,Payne等     

超快强场激光在高温燃烧场中的成丝现象及其应用

超快强场激光在大气等光学介质中传输时会受到克尔自聚焦效应和等离子体散焦效应的动态调制,产生一种独特的非线性光学现象——激光成丝,在大气传感、太赫兹光谱产生、天气控制等研究领域具有重要的应用前景.针对超快强场激光在高温燃烧场成丝燃烧诊断应用,介绍了超快强场激光在燃烧场中成丝动力学过程以及传输成丝特性,综述了强场超快激光成丝诱导非线性光谱的机理及其在高温燃烧场诊断应用中的研究现状和进展,并探讨了当前强场超快激光成丝在该领域所面临的挑战和应用前景.     

光声光谱在分析化学中的应用

调制光脉冲在吸收介质中转变为声脉冲的过程,称为光声效应。这种效应的机理,就是在没有萤光或光化学反应时,试样所吸收的光量子通过非辐射过程衰变为热脉冲,并以声的形式出现。利用光声效应的检测方法是十分灵敏的,它可以分析气体、液体和固体中的痕量杂质。由于信号正比于被吸收的光功率,因此,光声检测法最好用激光激发,它是萤光检测法的补充。正象萤光分析法一样,这种方法在出现高功率激光器之后,才被充分应用。目前它在检测气体痕量元素     

温室与阳伞

温室效应和全球变暖在地球大气中,二氧化碳等温室气体能够吸收地面发出的(长波)辐射热量,并部分返还地面,因而使地球温度升高。这称为大气温室效应。因为温室气体使地球增温的作用很像玻璃使     

激变变星吸积盘中热辐射的偏振

对激变变星吸积盘中热辐射在可见光到紫外波段的偏振特性,我们做了理论计算。与以往不同,我们把Kurucz模型大气用到了吸积盘表面,并且同时考虑了模型大气中电子散射的吸收;束缚-自由吸收及自由-自由吸收。取通常的激变变星吸积盘参量,得到的结果表明:     

宇航器件空间辐射效应研究面临的新问题

正空间辐射物理及应用是研究空间辐射环境生成与模拟、辐射测量、辐射效应与抗辐射加固等的科学,属于核科学、宇航电子学、材料等科学的交叉学科,是电子器件和系统抗辐射加固的基础,是航天器在轨长期可靠运行的关键技术,是核大国和航天大国研究的重点和热点.航天器工作在与地面完全不同的环境中,空间辐射对航天器的影响是必需考虑的问题.空间辐射损伤已经成为航天器故障的主要原因,约占在轨故障的45%.     

大气微波辐射与水汽的遥感

地面上接收大气的微波辐射可以遥感大气温度、湿度层结和云雨要素。在1981年9月—10月,本实验室用5 mm-1.35 cm波段中4个频段的微波辐射计进行大气遥感实验,本文讨论有关8 mm微波窗区和1.35 cm水汽吸收带大气微波辐射特性,以及用此两波段遥感大气总水汽含量的方法和实验。     

大气中红外辐射传输的参数化模式

一、引言 在利用大气环流模式进行长期数值天气预报和气候模拟的研究中,需要很好地考虑辐射在大气中传输的问题。目前,已经有很多精确的方法可以计算现实的模式大气中的辐射传输,但它们都需要大量的计算机时间,因而,应用这些方法到大气环流模式中是不现实的。这就需要建立简化的辐射传输计算方案,它们要有足够的精度,但只需很少的机时。Stephens对这     

CF_3CDCl_2分子红外多光子吸收的光热光谱

在强红外激光场中,多原子分子红外多光子吸收测量不仅对研究多光子离解机制起着重要作用,而且对处理高强度辐射与分子振动能级之间的相互作用以及分子内的V-V振动弛豫过程等也起着重要作用。氘代氟里昂123(CF_3CDCl_2)是激光分离氘同位素最有前途的原材料之一。研究其多光子吸收谱对激光分离H/D同位素将有实用价值。1978年,J.B.Marling首次发表了该分子的红外线性吸收谱。本文报道用光热探测技术成功地获得了CF_2CDCl_2分子的红外多光子吸收谱,并发现线性吸收谱944cm~(-1)处的吸收峰在多光子吸收谱中分裂为947cm~(-1)和927cm~(-1)两个吸收峰。     

上海初冬的城市热岛

城市中由建筑物、道路等构成的特殊下垫面,对太阳辐射的吸收与反射都异于乡村.城市中人类的活动使大气中烟尘增加,一方面减少了到达地面的太阳辐射,另一方面烟尘又能直接吸收太阳辐射而使空气增温.烟尘的增加使地面有效辐射减少,增强了大气边界层内的温室效应,地面降温速率减小.城市建筑物比乡村的土壤有更大的热容量和高的热传导性能,利于热量的蓄积.此外,还有城中大量的工业炉窑、     

宇宙红外背景辐射之谜

天文学家知道宇宙空间中弥漫着无线电波已经20多年了。这种电波来源于大约150亿年前宇宙发生大爆炸时产生的膨胀热气体。用普通的射电望远镜便能够探测到这种“微波背景辐射”,但因为地球周围的大气吸收红外线,要探测宇宙中的红外背景辐射就不那么容易了。美国加州大学伯克利分校的理查德(P.Richards)及其研究小组将红外探测器置于无人驾驶的探空气球内,上升到地球大气的最外层进行宇宙红外背景辐射工作已有多年。虽然他们造出了世界上最好的红外探测器,但即使在最高处飞行的气球,在它上面的稀薄空气仍足     

0—33公里大气臭氧和气溶胶垂直分布的气球观测

臭氧是大气中的一种微量气体成分。尽管它在大气中的含量很少,但它对于人类和整个生物系统却至关重要。正是由于臭氧对太阳紫外辐射的吸收,才得以使地球上包括人类在内的整个生物界免遭过量的太阳紫外辐射之害。近年来,人类活动对臭氧含量的影响已成为一个众所关注的问题。大气臭氧含量的变化不但影响到大气中大量光化学反应,而且由于臭氧是平     

激光·微波·大气探测

激光自问世以来已被广泛地应用于各个领域。在气象上,激光技术多半用于大气探测。1963年,美国气象工作者成功地研制出用于大气平流层探测的激光雷达;3年以后,我国也研制出红宝石激光雷达,并且从1970年开始,利用激光技术,卓有成效地开展了精确测量云高、遥测烟雾扩散和测量大气消光系数分布等工作.用激光探测大气,必须有产生激光的装置。激光雷达,作为雷达的光学对应物,是产生激光并探测大气的重要工具。激光的优点是高亮     

黑碳光化学老化的新机制

正黑碳是大气气溶胶的重要组成成分,在长距离输送过程中会与大气中的环境介质相互作用发生老化,使得自身的化学组成、结构、吸湿性、光学性质等发生显著改变[1,2].黑碳对可见光和红外光具有强烈吸收,近年来的研究发现这些吸收的太阳光还能够引发黑碳自身的光化学反应,促进黑碳的老化,从而影响其环境行为与效应[3],因此大气中黑碳的光化学老化受到高度关注[4].黑碳主要是由生物质燃料和化石燃料的不完全燃烧产     

CO_2激光场的横向效应及其奇怪吸引子

激光场的横向效应对激光非稳性的影响,越来越受到人们的重视。高锦岳、Narducci和Lugiato等人对场横向分布仅沿径向变化的轴对称系统进行了理论计算。Chen Nanpeng,Zhang Ligen等人通过频谱观测研究了激光横向效应产生的混沌运转。但是,横向效应在     

用于对流层遥感的新型数字化双频微波辐射计

在京、津、冀中小尺度危害性天气监测与超短期预报的实验研究中,新研制的数字化双频微波辐射计将为实验中心提供对流层水汽场及液态水的连续观测资料,原理上水汽变化容易从测量水汽1.35cm微波吸收线附近的大气热辐射中得出,在云天情况下,1cm附近大气窗区的辐射测量可用于计算来自云中液态水的微波辐射的贡献。