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龙图腾网获悉中国科学院合肥物质科学研究院申请的专利基于铁原子共振荧光探测临近空间风场、温度和密度的方法及星载铁激光雷达获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119493134B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411459856.5，技术领域涉及：G01S17/95；该发明授权基于铁原子共振荧光探测临近空间风场、温度和密度的方法及星载铁激光雷达是由刘东;王静松;李乘;邓迁;吴德成;王英俭设计研发完成，并于2024-10-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于铁原子共振荧光探测临近空间风场、温度和密度的方法及星载铁激光雷达在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于铁原子共振荧光探测临近空间风场、温度和密度的方法其包括以下步骤：向临近空间发射372nm激光并接收由UMLT区域产生的铁原子共振荧光回波信号以及由UMLT以下区域产生的瑞利后向散射回波信号；根据所述铁原子共振荧光回波信号，定义大气温度响应函数和风速响应函数，根据所述大气温度响应函数、所述风速响应函数分别计算UMLT区域的大气温度、风速；根据所述预定波长激光的瑞利后向散射回波信号，利用归一化算法反演UMLT以下区域的大气分子密度，再根据所述大气分子密度反演UMLT以下区域的大气温度。本发明能够探测UMLT区域的大气温度和风速以及UMLT以下区域的大气分子密度和大气温度，可以全天时全天候高精度地获取风场、温度和密度廓线信息。

本发明授权基于铁原子共振荧光探测临近空间风场、温度和密度的方法及星载铁激光雷达在权利要求书中公布了：1.一种基于铁原子共振荧光探测临近空间风场、温度和密度的方法，其特征在于，其包括以下步骤： S1.向临近空间发射372nm激光并接收由UMLT区域产生的铁原子共振荧光回波信号以及由UMLT以下区域产生的瑞利后向散射回波信号； S2.根据所述铁原子共振荧光回波信号，定义大气温度响应函数和风速响应函数，根据所述大气温度响应函数、所述风速响应函数分别计算UMLT区域的大气温度、风速； S3.根据瑞利后向散射回波信号，利用归一化算法反演UMLT以下区域的大气分子密度，再根据所述大气分子密度反演UMLT以下区域的大气温度； 步骤S1中，所述UMLT区域产生的铁原子共振荧光回波信号表示为： 其中，λFe表示激光的预定波长；z表示探测目标到地面的距离；zs表示星载铁雷达的轨道高度；N表示激光雷达接收到的后向散射回波光子数；PL是激光的发射功率；Δt表示积分时间；h为普朗克常量；c为光速；Δz表示激光雷达系统的垂直分辨率；σFe表示铁共振荧光的有效散射截面；nFe为铁原子数密度；A是接收望远镜的面积；η表示系统总效率，包括探测器的量子效率以及系统的光学效率；NB是背景噪声，包含太阳光背景噪声计数和探测器暗计数；TFe为铁层对光信号的透过率；TR表示大气分子透过率； 所述有效散射截面表示为： 其中，e为电荷量，fik为谐振子强度；ε0为真空介质常数；me为电子质量；fFe为铁共振吸收线的中心频率；kB为玻尔兹曼常数；T为大气温度；MFe是铁原子质量；σL为出射激光的线宽；An为稳定同位素的相对丰度； 所述372nm激光具有三个不同的频率，分别定义为f0、f+和f-，其中： f+＝f0+δf，f-＝f0+δf5 其中，δf表示频率调节量； 步骤S2中，所述计算UMLT区域的大气温度、风速包括： 所述大气温度响应函数RT、风速响应函数RV分别表示为： 根据式1将式6、式7简化为： 根据所述大气温度响应函数RT、风速响应函数RV，将所述UMLT区域的大气温度T、风速VR分别表示为：

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