CO2分子是重要的大气分子，在红外波段具有较强的吸收，因此在大气辐射传输和红外遥感等方面具有极其重要的应用。大气辐射传输和红外遥感研究需要精确的大气分子光谱参数。在大气分子光谱的实际应用中，通常以N2，O2或干燥空气作为载气，然后用 Voigt 或 Lorentz 线型拟合得到谱线的加宽系数。然而实际大气中除了N2和O2 之外还含有大量水汽，而且水汽的浓度随地域、季节和海拔的不同变化非常大，而HITRAN数据库所给出的谱线加宽系数为空气和自加宽系数，文献很少报道水汽对大气分子谱线的加宽影响。差频(DFG)激光器是最近发展起来的一种新型的激光光源，以其高分辨力、宽波长选择性、室温工作以及可连续调谐等优点而被广泛应用于痕量探测和光谱参数探测中。本文介绍了以差频激光器作为光源，结合长光程怀特池，报道了水汽分子对CO2谱线加宽的影响。根据实验测量获得的光谱数据和HITRAN04中CO2的光谱参数，比较分析了在实际大气中(海平面，10 km光程)不存在水汽和存在水汽时的CO2的透过率。
实验以多次平均的方法测量了压力为0.821 kPa 的纯CO2吸收光谱以及加入1.485 kPa水汽后CO2的水汽加宽吸收光谱。探测范围从2422 cm-1到2457 cm-1，总共有26条吸收谱线被探沿到。用Voigt线型拟合得到了CO2的10011→10002吸收带 P(8)到 P(2)以及R(0)到 R(42)吸收谱线水汽加宽系数值。测量的光谱数据除了Doppler 效应所引起的Gaussian 加宽和气体分子碰撞引起的 Lorentz 加宽之外，还包含仪器加宽，该差频系统的仪器线宽约为 60 MHz。为得到精确的水汽对CO2的Lorentz加宽系数，在处理CO2的水汽加宽光谱之前，先用 Voigt 线型拟合0.821 kPa 的纯CO2光谱，得到线宽值，这个线宽值是CO2光谱的自身线宽和仪器线宽的卷积。在用 Voigt 线型拟合CO2的水汽加宽光谱时，用拟合得到的纯CO2光谱线宽值固定其线宽，得到的加宽系数值是水汽加宽的系数，拟合的数据如表1所示。在表1中线位置、线强和干燥空气的加宽系数值取自HITRAN04 数据库，最后一项为测量的水汽加宽系数，经计算拟合所得的水汽加宽系数比干燥的空气加宽系数平均大 52%。图1是位于 2449.06419 cm-1的CO2吸收线 R(28)在未充入水汽和充入水汽之后的透过率比较图。图3为用Voigt 线型拟合的CO2的水汽加宽光谱的例子，图2(a)为实际测得的光谱和拟合曲线，图2(b)是实际光谱和拟合曲线之间的残差。
利用窄线宽差频激光器结合长光程怀特吸收池研究了水汽分子对CO2的线型加宽的影响，测量了CO2分子的水汽加宽系数。实验以多次平均的方法测量了压力为 0.821 kPa 的纯CO2吸收光谱以及加入1.485 kPa 水汽后CO2的水汽加宽吸收光谱。探测范围是从 2422 cm-1 到 2457 cm-1，用Voigt 线型拟合得到了CO2的10011→10002吸收带P(8)到P(2)以及R(0)到R(42)吸收谱线水汽加宽系数值。通过CO2分子10011→10002 带R支和部分P支在室温下水汽加宽吸收光谱研究，数据显示水汽对CO2分子的吸收光谱具有较大的加宽作用，比HITRAN 04 数据库上的干燥空气的加宽系数平均大52%。并且数值分析了CO2分子在这一波段室温条件下，0.1 MPa的干燥和潮湿空气(含2.0 kPa水汽)中CO2的透过率(海平面，10 km光程)，分析比较显示两者之间最大的差值约为0.5‰，说明大气中水汽的存在对大气透过率有一定的影响。该研究结果对卫星遥感探测和激光大气传输的研究具有一定的参考意义。
