多普勒测风激光雷达的研制对大气动力学研究、空间天气预警、空间环境灾害预报、大气科学具有重要意义。瑞利直接测风激光雷达系统是对中高层大气风场观测的有效工具，具有高时空分辨率、对人眼安全、覆盖范围大等特点。瑞利测风激光雷达采用直接探测技术，利用Fabry-Perot标准具作为鉴频器，将大气回波信号的频率的移动转化为能量信号的变化来测定多普勒频移，从而反演出径向风速。本文所研究的径向风速响应函数直接反应了探测能量和径向风速之间的关系，径向风速响应函数的获取是瑞利测风激光雷达系统的关键技术。本文给出了径向风速响应函数的定义，提出了径向风速响应函数的测量方法，并分别在窄带和宽带两种光源下测量了径向风速响应函数曲线，本实验采用的窄带光源具有性能稳定、对人眼安全和操作方便等特点。在论文的最后还介绍了一种大口径望远镜除尘除霜装置。本论文主要分为如下几方面进行描述:　　 论文第一章介绍了大气风场观测的重要意义、直接探测方法和基于Fabry-Perot标准具的双边缘技术的研究现状;第二章介绍了直接测风激光雷达技术的基本原理。论文第三章围绕径向风速响应函数而展开，首先介绍了Fabry-Perot标准具的基本原理，给出了径向风速响应函数的定义，分析了标准具参数的选择方法;其次对各种影响径向风速响应函数的因素进行分析和模拟。论文第四章分别采用窄带光源和宽带光源实验测量了双边缘Fabry-Perot标准具的透过率曲线，同时根据透过率曲线得到径向风速响应函数曲线，比较了两种光源入射时径向风速响应函数引起的系统误差。验证了瑞利测风激光雷达的径向风速响应函数满足设计要求;在径向风速动态范围内，系统由窄带光源测量的径向风速响应函数引起的系统误差小于宽带光源测量时的结果。论文第五章介绍了一种大口径望远镜的静电除尘除霜装置，对测风激光雷达接收望远镜的防护具有重要意义。