科学岛团队研发高灵敏度激光外差辐射计用于大气水汽及其同位素遥感

近日，中国科学院合肥物质院安光所高晓明研究员团队在实现基于激光外差光谱技术大气水汽及其同位素遥感探测方面取得新进展，相关研究成果以《基于本振光相对强度噪声抑制的近红外激光外差辐射计（LHR）大气H2O / HDO遥感》为题发表在国际知名期刊Sensors and Actuators B: Chemical。

激光外差辐射计(LHR)具有高光谱分辨率、小体积和便携等优点，有望发展成为新一代轻型化卫星载荷。然而，由于LHR本振激光的相对强度噪声，激光外差辐射计存在可用频谱范围受限和系统噪声较大等问题，会导致其测量精度下降。

团队成员谈图副研究员和博士后李竣设计了一种基于本振光相对强度噪声抑制的近红外激光外差光谱探测方案，利用工作在饱和状态的半导体光放大器（SOA）抑制本振激光的相对强度噪声，不仅减小系统噪声、提高外差信号信噪比，还拓宽了可用频谱范围，提高光谱分辨能力。并实现了大气水汽及其同位素透过率谱的测量，有望为地球大气水循环、输送过程等研究提供新的观测技术手段。

基于SOA的强度噪声抑制的LHR装置示意图

相对强度噪声抑制的LHR测量的大气水汽及其同位素透过率谱