主要内容

气体分子的转动谱线强度中包含着大气的温度信息，基于F-P干涉原理的单个或多个窄带干涉滤光片及光电倍增管或CCD，来探测达到平衡态的大气多原子分子的转动温度信息，测温精度能2K。加拿大York大学研制的MORTI（Mesopause Oxygen Rotational Temperature Imager），成功使用F-P成像干涉技术被动遥感探测了高层大气的温度，之后对MORTI进行改进产生的SATI（Spectral Airglow Temperature Imager），至今还服务于大气温度的探测。基于Michelson Imaging(MI)的成像干涉技术探测大气风速和温度：是使用广角MI获取光源谱线中相对于观测点的多普勒频移量来反演大气风速、温度等信息，这类仪器结构较复杂，国际上仅有少数几个课题组掌握该技术，本课题组算其中之一。加拿大York大学的星载风成像干涉仪Wind ImagingInterferometer(WINDII)利用广角MI进行压电陶瓷步进扫描方式，成功探测了地球上空80-300km高层大气的风场（风速、温度）信息。

基于F-P和MI干涉仪探测气体的温度、速度等信息各具特色和优点，前者探测温度的精度高，后者具有光通量大等优点。目前，基于F-P和MI的成像干涉仪在探测温度和速度时往往是两台仪器单独出售使用，导致测温与测速不同步，探测区域不能较好地重合，会出现较大的区域探测误差。本项目研究了糅合上述两种干涉仪于一体的大气风场的探测理论后，研制了国内首台地基气辉成像干涉仪GBAII（Ground Based Airglow ImagingInterferometer）样机，并成功探测到西安城区上空90-100km，直径为239.1km区域的高层大气风速和温度。大气温度的探测精度达2K，风速精度达6m/s。

项目创新

GBAII将国际上基于F-P干涉仪的大气温度探测仪和基于Michelson的大气风速探测仪这样两台单独使用的仪器原理糅合在一起，拟提高探测精度；GBAII利用反射式液晶LCoS(liquid crystal on silicon)实现静态纯相位调制探测，为国际上改变动态扫描探测模式提供了一种崭新的方法；GBAII利用中国本土的K9光学玻璃制成大光程差Michelson干涉仪，降低了成本。

推广应用前景

GBAII可直接用于高层大气风场的探测；改变干涉仪的光程差和更换相应的滤光片可以探测地球上空不同高度的气辉，从而可直接探测高层、中层、低层大气的风速、温度等。

服务方式

提供工艺技术，协助设备制造、生产安装及人员培训等。

转让费

根据生产批量，技术要求，产品要求，产品效益，协商。