レーザーヘテロダイン分光法による成層圏オゾン変動の研究

1987 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62460048
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 福西 浩 東北大学, 理学部, 教授 (90099937)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡野 章一 東北大学, 理学部, 助手 (10004483) ; 森岡 昭 東北大学, 理学部, 助教授 (50004479)
• Keywords: オゾン / ヘテロダイン分光 / 半導体レーザー / 赤外分光

Research Abstract

1.レーザーヘテロダイン分光計の改良 装置に次のような改良を加えてオゾン吸収線観測の精度向上を実現した. (1) 回折限界の性能をもつレンズにより信号ビームおよび局発ビームのコリメーションと光ミキサーへの集光を行ない,信号光と局発光の波面結合を改善した. (2) 局発レーザー光の戻り光対策を行なった. 以上の改良により,0.0027cm^<-1>の分解能で100以上の信号対雑音比での大気吸収線観測が可能となった.
2.オゾン吸収線の観測 以上の改良を施したレーザーヘテロダイン分光計を用い,局発半導体レーザーの電流変化により発振波数を走査する方式で大気吸収線の観測を実施した. 測定スペクトル範囲は1044.8〜1064.7cm^<-1>で電流による単一モード同調可変範囲は0.4〜0.7cm^<-1>,モード間隔は4cm^<-1>以下であった. 波数同定は波数位置の知られているメタノール吸収線の同時測定による可能となった. 観測データはデジタル処理により重ね合せが可能で20分程度の時間分解能でS/N比100以上が実現できた.
3.観測データの検討 1064.5cm^<-1>付近のオゾン吸収スペクトルについて観測データと,AFGLHITRANデータベースを用いて計算されるスペクトルとの比較を行なった. 計算に用いるモデル大気のパラメータを変化させることにより観測データは再現され得ることが確認されたので今後反転法を用いたオゾン高度分布の決定を行なってゆく.

Research Products

• [Publications] 岡野章一: 大気圏シンポジュウム第2回昭和62年度記事, 宇宙化学研究所. (1988)
• [Publications] 田口真: Journal of Geomagnetism and Geoelectricity. 40. (1988)