一种测量氮气布里渊散射信号的方法及装置

摘要

本发明公开了一种测量氮气布里渊散射信号的方法及装置。其装置包括种子注入式脉冲激光器(1)、二分之一玻片(2)、偏振耦合镜(3)、四分之一玻片(4)及凹凸镜组成的扩束系统。二分之一玻片(2)、偏振耦合镜(3)、四分之一玻片(4)组成抽运光控制系统，凹凸镜组成的扩束系统用于发射和接收系统，F-P标准具(5)、ICCD(7)和DG535(6)组成信号处理系统。通过将激光聚焦于气体池中使其在池中产生布里渊信号然后接收其后向180°散射信号，通过F-P标准具(5)区分出布里渊散射信号，根据布里渊散射信号计算出其分子速度，温度等参数。本发明具有测量与信号处理一体化，可用于实时测量处理数据，可广泛用于大气环境的测量和检测。

主权项

一种测量氮气布里渊散射信号的方法及装置，该装置包括一台种子注入式脉冲激光器(1)，二分之一波片(2)，偏振耦合镜(3)，四分子一玻片(4)，F‑P标准具(5)，增强型电荷耦合器ICCD(7)，时序控制器DG535(6)，计算机(8)，功率计(9，13)，凹透镜(10)，凸透镜(11)，氮气池(12)。种子注入式脉冲激光器(1)输出的532nm光为竖直偏振光，经过二分之一玻片(2)后变成水平偏振光达到偏振耦合镜(3)，偏振耦合镜(3)与光轴有一定的夹角，偏振耦合镜(3)将入射光分为两束光且分光比为6∶1，一束光用功率计(9)接收来观察激光器(1)的入射光的能量，另一束水平偏振光经四分之一玻片(4)后变成圆偏振光，则此光作为入射氮气池(12)的光源，通过凹透镜(10)和凸透镜(11)，通过改变凹透镜(10)和凸透镜(11)之间的距离改变入射光在氮气池(12)中聚焦位置从而达到改变发生布里渊信号的位置，通过氮气池(12)后的前向光用功率计(13)接收，而入射光汇聚到氮气池(12)中会使池中的氮气产生布里渊散射信号，其后向180°的后向散射光通过凹透镜(10)和凸透镜(11)，经四分之一玻片(4)后变成竖直偏振光，然后通过偏振耦合镜(3)，偏振耦合镜对水平偏振光高透而对竖直偏振光高反，则回来的散射信号被偏振耦合镜(3)反射到F‑P标准具(5)后通过ICCD(7)在计算机(8)上观察信号，根据时序控制器DG535(6)上的延时计算出其接收到布里渊信号的位置。