海洋大気の温室効果ガス柱濃度の検出ニーズに対応して、船載プラットフォームに適した1.57µm近赤外レーザーへテロダイン放射検出システムを開発した。低コストの雲台監視画像追跡アルゴリズムにより画像処理と制御アルゴリズムを簡素化し、アルゴリズム遅延を低減して船載動的プラットフォームの安定した太陽追尾を実現した。局所発振光温度ステップチューニングによるレーザーへテロダイン測定法を提案し、追尾誤差の影響を低減すると同時に非散粒ノイズを低減し、測定信号対雑音比を向上させた。南シナ海の海上実験により、本システムの最大追尾誤差は1.98mradであり、レーザーへテロダイン検出の要求を満たしていることを示した。また、走航および漂流過程における大気中二酸化炭素柱濃度の連続監視を実現し、測定結果の変動は±1.0×10⁻⁶以下であり、従来の局所発振光電流チューニングの1/12に過ぎなかった。本システムは海洋大気の背景温室効果ガス柱濃度検出に重要な技術的支援を提供する。

レーザーへテロダイン;船載検出;二酸化炭素柱濃度;局所発振光温度チューニング