云粒子谱分布测量方法及测量系统

摘要

一种云粒子谱分布测量方法及测量系统。所述测量系统包括片状偏振激光束生成系统，粒子散射光探测系统和计算机系统。本发明测量方法用偏振光照射云粒子，利用分光棱镜将散射信号分为两路，一路直接用光电图像探测器进行离焦干涉图的探测，另一路经退偏器再用光电图像探测器进行退偏离焦干涉图的探测，通过离焦干涉图和退偏离焦干涉图的比对实现对云粒子相态的判别，利用离焦干涉条纹图信息反演液相云粒子粒径以及冰相云粒子等效尺寸。本发明为大气粒子检测提供了一种新的诊断方法，可用于机载云微物理探测，实现对云粒子相态、尺度、分布以及含水量的在线测量，为气象学预测和人工干预提供有力依据。

主权项

一种云粒子谱分布测量系统，其特征在于该系统包括片状偏振激光束生成系统，粒子散射光探测系统和计算机系统；片状偏振激光束生成系统包括，片状偏振激光束生成箱体，箱体内设置有激光器，以及依次沿激光器出射光光路上设置的扩束透镜、针孔滤波器、准直透镜、起偏器、凸柱面透镜、凹柱面透镜和第一反射镜，位于第一反射镜反射光路上的箱体上开设有一个出射窗，反射光经该出射窗入射到云粒子散射探测区域； 粒子散射光探测系统包括，粒子散射光探测箱体，箱体上位于云粒子散射光线的光路上开设有一个入射窗，入射窗后的箱体内设置有第二反射镜，在第二反射镜反射光路上依次设置有成像镜头和分光棱镜，在分光棱镜的反射光路上设置有第一光电图像探测器，该第一光电图像探测器经导线与计算机系统连接，在分光棱镜的透射光路上依次设置有退偏器和第二光电图像探测器，该第二光电图像探测器同样经导线与计算机系统连接。