基于激光掩星吸收光谱的二氧化碳探测技术

本文分析了固定波长激光掩星差分吸收技术的优点和不足,介绍了可调谐激光直接吸收光谱技术测量原理.分析了最优波长透过率与信噪比的关系以及测量误差与背景光干扰的关系.根据高灵敏度探测器的工作波长范围,选择了6310.915 cm?1、6310.893 cm?1、6310.890 cm?1、6310.8834 cm?1作为吸收的工作波长,同时选择6310.15 cm?1作为参考波长,并对各波长的探测能力进行了仿真分析.通过仿真结果可知,在1 km垂直分辨率下,在5～35 km内CO2浓度探测误差优于0.9％,7～42 km范围内的探测误差优于0.4％.该技术降低了系统成本和复杂度,有利于星载产品的设计和实现.