高精度光纤大气光学湍流强度与结构测量系统

必要性及需求分析:在人类赖以生存的蓝色地球上，空气的流动及由其带来的天气变化时刻关系着人类的生产和生活，也必然关系着整个生物圈的生存和繁衍。地球大气是一个复杂的、非线性的开放系统，大气的运动几乎总是处于湍流状态。湍流是大气中的物质和能量交换的主要方式，是大气污染扩散的重要途径，是气象科学研究的重要对象，是影响航空飞行安全的重要因素，也是先进激光光电系统在实际应用中必须面临的关键问题。“高精度光纤大气光学湍流强度与结构测量系统”是在中国科学院科研仪器研制项目的资助下，由合肥研究院研制的具有完全自主知识产权的光学湍流监测设备，其技术先进性国际领先。2012年完成实验样机研制，2014年完成便携式光纤湍流测量系统研制，2015年底完成远洋航行测试实验，其技术可靠性得到多方面验证。该设备集现代光纤传感技术、半导体光电子技术、高速数字采集技术和计算机软件技术优势于一体，实现光学湍流的快速、小型化、分布式探测。它利用非等臂长光纤干涉仪获得湍流信号，通过解调算法有效克服环境的干扰。通过持续研究，我们构建了光纤相位微扰传感器研制平台，掌握了光纤湍流传感器全套技术工艺。希望继续通过科技成果的产业化开发，降低设备的生产成本，提升设备的工业化水平，发挥该设备的更大市场价值，最终为形成有我国特色的自主知识产权的科技产品技术群起到积极的贡献。目标及主要任务:（一）目标：已完成的高精度便携式光纤湍流测量系统及光纤湍流传感器工艺技术为基础，建立光纤湍流测量系统100台套/年，光纤湍流传感器10000只/年的样板生产线，进行光纤光路集成化、快速光电探测器阵列模块化和嵌入式系统的技术攻关，同时建立天文台、激光传