本文报道了国内第一台基于大气气溶胶后向散射的双边缘测风激光雷达。 第一章为综述，叙述了测风激光雷达的社会、经济、科研意义及其发展史。测风激光雷达对提高长期天气预报的准确性、风暴预报的准确性、改进气候研究模型、军事环境预报、预报可能的生化武器释放环境以提高国防安全等方面具有重大意义。欧共体、美国、日本的多家研究机构已经建成地基、车载、机载测风激光雷达系统，星载测风激光雷达系统也在积极准备中。 第二章讲述了测风激光雷达的基本原理。直接探测方法中，边缘技术将激光出射频率锁定在鉴频器陡峭边缘上，较小的频移将导致较大的信号强度变化。双边缘技术是边缘技术的有效改进：一方面其承袭了单边缘技术的优点；另一方面它提高了测量灵敏度并且可以分别反演回波信号中的瑞利和气溶胶成分，从而消除瑞利背景的影响。在此理论基础上，作者开发了大气风场反演程序，并给出风速误差的时空分布。 基于气溶胶后向散射的双边缘测风激光雷达设计中，本文提出独特的F-P标准具的优化设计方法。首先，确定自由谱间距后，将标准具透过率函数表达为唯一的系统参数——反射精细度的函数。其次，在设计过程中主动地考虑了透过率曲线的主要频谱展宽因素。最后，通过估算仅存在量子噪声极限时的相对测量误差与反射精细度的关系，给出了标准具所有的工作参数和系统工作状态。 本章最后简单介绍了信号模拟，从而可以估计测风激光雷达的性能。 第三章介绍了测风激光雷达的系统结构、系统参数与工作时序。在直接测风激光雷达的接收光路中安装CCD监视器，发现入射到标准具上光斑的形状及其强度分布将引入较大的系统误差。通过在传导光纤上安装扰模器，并在反演风速时引入强度分布函数，可以减小光斑引起的误差。 在实验调试过程中，为解决光子计数探测器容易饱和的缺点，改进了原先光路设计，使用光纤后向散射信号作为参考光。为了确保出射激光频率在双F-P标准具的中心位置，采用了透过率反馈信号调制标准具腔长。 第四章描述了系统控制与数据采集方法。给出了典型实验结果，与安徽省气象局多普勒雷达进行了对比实验，两种方法测得的风廓线较为吻合。 第五章报道了作者自行设计研制的高精度、大校准范围、便携式校准仪。研制成功的多普勒校准仪系统相对误差小于1％；其散射信号的频谱展宽小于0.7MHz，可以等效为气溶胶后向散射谱。径向速度的连续调节范围可达+50m／s。实验结果显示：当探测光子数接近2000时，激光雷达测速的精度为0.6m／s。