摘要：瑞利-布里淵散射的散射截面比拉曼散射大,因而其在大氣散射中實現(xiàn)對大氣對流層溫度廓線的準確測量方面具有一定的優(yōu)勢,同時利用瑞利-布里淵散射實現(xiàn)高壓環(huán)境下溫度的準確測量對于航天飛機主引擎狀態(tài)的監(jiān)測和超燃發(fā)動機燃燒室參數(shù)測量方面具有重要意義。基于自發(fā)瑞利-布里淵散射分別采用反卷積方法和卷積方法來實現(xiàn)空氣在不同壓力條件下的溫度反演,研究引起溫度反演誤差的原因,并對利用兩種方法獲得的溫度測量結果進行了比較。在利用基于維納濾波器的反卷積方法對測量光譜直接處理實現(xiàn)溫度反演之前,首先利用反卷積方法對由自發(fā)瑞利-布里淵散射模型與儀器函數(shù)卷積得到的卷積光譜進行處理獲得反卷積光譜,將反卷積光譜與未經(jīng)卷積的理論計算光譜進行比較實現(xiàn)溫度反演,并基于溫度反演誤差小于1.0K,光譜擬合誤差相對較小,光譜處理時間短的參數(shù)優(yōu)化原則對反卷積方法中的關鍵參數(shù)奇異值疊加數(shù)進行了優(yōu)化處理,得到優(yōu)化后的奇異值疊加數(shù)為150。隨后實驗測量了由532nm波長的連續(xù)激光激發(fā)的純凈空氣在溫度為294.0K,壓強為1~7bar條件下的自發(fā)瑞利-布里淵散射光譜,并結合理論計算光譜和最小χ^2值原理對光譜信號散射角進行優(yōu)化,優(yōu)化值為90.7°,同時利用反卷積和卷積方法分別對實驗測量光譜進行處理實現(xiàn)空氣在不同壓強下的溫度反演。實驗結果表明反卷積方法在一定程度上可以提高信號光譜分辨率,而且利用反卷積和卷積方法均可以實現(xiàn)空氣在不同壓力(1~7bar)條件下溫度的準確測量,溫度測量的最大誤差均小于2.0K;利用反卷積方法的溫度反演結果隨著氣體壓強的增大隨之得到改善,實現(xiàn)溫度反演測量所需要的光譜處理時間減少;在空氣壓強較低(≤2bar)時,由卷積方法獲得的溫度反演結果要優(yōu)于反卷積方法,壓強較高(>2bar)時,兩種方法