《应用大气光学基础 光波在大气中的传输与遥感应用》求取 ⇩

目录1

第一章 光波在大气中的折射1

1.1 空气折射率1

1.1.1 折射率公式1

1.1.2 折射率的高度分布2

1.2 大气折射与修正3

1.2.1 近地面折射3

1.2.2 大气折射修正6

参考文献10

第二章 大气的吸收与散射效应11

2.1 辐射传输概述11

2.1.1 基本定义11

2.1.2 布给定律12

2.2 大气的结构与组成13

2.2.1 大气层结构13

2.2.2 大气成分14

2.2.3 气溶胶和粒子16

2.3 辐射在大气中的吸收20

2.3.1 气体分子吸收光谱22

2.3.2 大气主要成分对激光的吸收特性31

2.4 辐射在大气中的散射37

2.4.1 分子散射37

2.4.2 微粒散射40

2.4.3 非弹性散射46

2.4.4 多次散射50

2.5.2 雾的衰减52

2.5 实际大气中辐射的衰减52

2.5.1 霾的衰减52

2.5.3 云的衰减54

2.5.4 雨和雪的衰减56

2.5.5 斜程衰减58

2.5.6 常用激光在大气中衰减的比较60

2.5.7 红外辐射的大气衰减61

参考文献63

3.1 大气湍流概要67

第三章 湍流大气中光的传输67

3.1.1 大气湍流的基本模型68

3.1.2 近地面湍流的特性69

3.1.3 湍流的高度分布69

3.2 湍流介质中光波的传播理论71

3.2.1 小扰动近似71

3.2.2 马尔柯夫近似74

3.3.1 对数强度起伏方差77

3.3 强度起伏77

3.3.2 空间协方差79

3.3.3 闪烁的时间频谱80

3.3.4 光强的概率分布82

3.3.5 孔径平滑效应85

3.3.6 倾斜光程上的闪烁86

3.4 相位起伏88

3.4.1 光束的相位起伏88

3.4.2 到达角起伏92

3.5.1 平均强度95

3.5 有限光束的扩展与漂移95

3.5.2 光束扩展98

3.5.3 光束漂移100

3.6 折叠式光路上的湍流效应103

3.6.1 强度起伏103

3.6.2 孔径平滑效应107

3.6.3 光束扩展108

3.6.4 光束抖动109

3.6.5 光程长度起伏110

3.7.1 大气闪烁对激光雷达的影响112

3.7 湍流效应对若干光学工程的影响112

3.7.2 大气闪烁对光通信的影响114

3.7.3 大气中相干性损失115

3.7.4 大气湍流对图像分辨率的影响117

3.8 湍流效应的补偿118

3.8.1 多元变形镜自适应技术119

3.8.2 相位共轭补偿技术121

参考文献123

4.1.1 击穿机理126

第四章 大气中强激光传输的非线性效应126

4.1 高功率激光的大气击穿效应126

4.1.2 击穿阈值128

4.1.3 击穿区域的若干特征130

4.2 高能激光束在大气中的热畸变131

4.2.1 基本方程组131

4.2.2 连续波稳态热晕132

4.2.3 单脉冲热晕136

4.2.4 脉冲列热晕139

4.2.5 非均匀光程上脉冲激光的热晕141

4.3 随机介质中强激光的热晕142

4.3.1 混合湍流对光束热散焦的影响143

4.3.2 窄光束在热散焦情况下的强度起伏144

4.3.3 热晕状态下宽光束的强度起伏145

4.3.4 热晕状态下脉冲辐射的起伏146

4.4 热晕的抑制与补偿147

4.5 受激喇曼散射149

4.5.1 大气中的受激喇曼散射150

4.5.2 受激转动喇曼散射阈值153

参考文献155

第五章 激光遥感的原理与方法157

5.1 后向散射技术158

5.1.1 后向散射激光雷达方程158

5.1.2 激光雷达方程的解160

5.1.3 若干因素的影响162

5.1.4 重迭系数165

5.2 差分吸收技术166

5.2.1 差分吸收激光雷达方程167

5.2.2 探测灵敏度168

5.2.3 误差分析168

5.3 荧光技术173

5.3.1 荧光激光雷达方程173

5.3.2 误差分析175

参考文献176

第六章 大气环境监测178

6.1 气溶胶性质的探测178

6.1.1 衰减系数与后向散射系数的测量179

6.1.2 浓度的测量180

6.1.3 尺度分布的反演181

6.1.4 混合层观察183

6.1.5 平流层气溶胶测量184

6.2 气体浓度与分布的监测186

6.2.1 差分吸收法探测186

6.2.2 喇曼散射法探测192

6.3.1 碱金属原子的遥感194

6.3 高层大气成分的遥感194

6.3.2 氢氧基的遥感197

参考文献198

第七章 激光雷达在气象上的应用202

7.1 大气温度、密度和气压的探测202

7.1.1 大气密度与气压的探测202

7.1.2 大气温度的探测205

7.2 大气水汽的测量209

7.2.1 差分吸收法测量水汽210

7.3 激光雷达测风211

7.2.2 喇曼散射法遥测大气水汽211

7.3.1 多普勒测风法212

7.3.2 随机信号相关测风法213

7.4 大气湍流的遥感探测214

7.4.1 后向散射法测量湍流215

7.4.2 闪烁特性反演湍流216

7.5 能见度的测量218

7.5.1 能见度理论219

7.5.2 能见度探测技术220

7.6 云雾探测222

7.6.1 云的宏观特征观测223

7.6.2 云的生消过程观测224

7.6.3 云的偏振特性探测224

7.7 降水遥感225

7.7.1 后向散射法测雨226

7.7.2 闪烁法测量降雨强度与雨滴谱226

参考文献228