大气温度是研究大气科学的关键参数,它对于研究大气状态、气象变化具有重要意义,可为预测全球变暖、城市热岛效应提供重要参考。作为一种主动遥感手段,高光谱分辨率激光雷达具有高时空分辨率并且易实现白天探测的特点,通过利用超窄带滤波器提取信号实现大气物理量的精细探测,己逐渐成为大气温度探测的重要方法之一。针对高光谱分辨率激光雷达在反演大气温度的变化量时需要校正程序并且未考虑布里渊散射影响的不足,本文提出了基于瑞利-布里渊散射包络谱的高光谱分辨率激光雷达绝对探测大气温度的方法,分光系统采用扫描式固体腔法布里-珀罗干涉仪作为核心器件,腔体介质采用双环电极的磷酸二氘钾电光晶体,基于晶体的电光效应,通过控制晶体外加电场大小引起光学腔长发生变化,实现腔体谐振频率的改变。确定了扫描电压步长和四个离散点频率位置,通过探测透射过法布里-珀罗干涉仪的光信号强度,利用瑞利-布里渊散射模型对包络谱解耦后获得独立的瑞利散射光谱,再根据瑞利散射光谱宽度与大气温度的依存关系反演得到大气温度的绝对值。通过系统仿真和理论分析对比得出,确定了利用固体腔法布里-珀罗干涉仪连续变腔方式实现瑞利-布里渊散射光谱扫描。其次,确定了瑞利-布里渊谱线的扫描频率间隔和电光晶体设定参数并结合各项参数仿真分析了系统探测性能。搭建了高光谱分辨率激光雷达分光系统,对系统滤波性能进行了调节和优化。在脉冲能量80mJ和望远镜直径250mm的探测条件下,利用瑞利-布里渊解耦模型实现了白天探测高度1.5km,夜晚探测高度2km的全天时大气温度廓线探测,激光雷达探测结果与无线电探空仪数据具有良好的契合度,验证了基于扫描式固体腔法布里-珀罗干涉仪的高光谱分辨率激光雷达系统结合瑞利-布里渊解耦模型可有效实现大气温度探测。该方法不仅适用于大气温度探测,同时还可以探测气溶胶的物理特性和大气风速,为研究各种天气变化、物理效应的观测提供参考。