氣溶膠激光雷達(dá)工作原理

氣溶膠激光雷達(dá)工作原理激光雷達(dá)已經(jīng)被應(yīng)用于對(duì)鈉層及其相關(guān)特性進(jìn)行系統(tǒng)而深入的探測(cè)和研究。同時(shí)也可以對(duì)其他幾種原子和離子進(jìn)行類似的探測(cè)和研究,原子等在吸收入射光后再發(fā)射的光稱為熒光。在共振熒光過(guò)程中,熒光波長(zhǎng)與入射光波長(zhǎng)相等。由于共振熒光截面比瑞利散射截面大得多,可以利用某些特定的激光波長(zhǎng)下原子或分子發(fā)生共振熒光增強(qiáng)的現(xiàn)象來(lái)實(shí)現(xiàn)辨認(rèn)大氣組分的探測(cè)

氣溶膠激光雷達(dá)工作原理

激光雷達(dá), 大氣顆粒物監(jiān)測(cè)激光雷達(dá)采用波長(zhǎng)532 nm線偏振激光對(duì)大氣顆粒物進(jìn)行遙感探測(cè)。雷達(dá)通過(guò)對(duì)532 nm垂直和水平偏振信號(hào)的探測(cè)，解析大氣消光系數(shù)、退偏振比廓線、邊界層高度、光學(xué)厚度等參數(shù)，進(jìn)而可獲取大氣顆粒物時(shí)空分布特征、污染層時(shí)空變化、顆粒物輸送和沉降等信息。

• 探測(cè)時(shí)向大氣中的同一光路發(fā)射波長(zhǎng)相近的兩束激光波長(zhǎng),其中一個(gè)波長(zhǎng)正處于探測(cè)氣體的吸收線上,記為λon ,它被待測(cè)氣體較強(qiáng)烈吸收,另一波長(zhǎng)處于待測(cè)氣體的吸收線的邊翼上或吸收線外,記為λoff ,待測(cè)氣體對(duì)它吸收很小或沒(méi)有吸收。由于這兩束激光波長(zhǎng)相近,其他氣體分子和氣溶膠對(duì)于這兩個(gè)波長(zhǎng)的消光一般情況下基本相同可以忽略。兩束激光的回波強(qiáng)度的差異只是由待測(cè)氣體分子的吸收所引起的,從而根據(jù)兩個(gè)波長(zhǎng)回波強(qiáng)度的差分可以確定待測(cè)氣體分子的濃度,它可以用來(lái)探測(cè)大氣濕度和大氣污染,它被廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)中,如探測(cè)空氣中的O3、SO2 和NO2等;

• 激光雷達(dá)是探測(cè)霧霾的*技術(shù)手段，但之前我國(guó)不掌握核心技術(shù)，只能從國(guó)外*。從在國(guó)家重大科學(xué)儀器設(shè)備開(kāi)發(fā)專項(xiàng)的支持下，"大氣細(xì)粒子與臭氧時(shí)空探測(cè)激光雷達(dá)系統(tǒng)研發(fā)與應(yīng)用示范"研究。該研究成功研發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大氣細(xì)粒子和臭氧時(shí)空分布的快速在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，突破了多項(xiàng)共性關(guān)鍵技術(shù)，提高了我國(guó)激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新能力和核心競(jìng)爭(zhēng)力，為我國(guó)大氣環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)能力建設(shè)和數(shù)據(jù)分析提供了可靠的技術(shù)手段；長(zhǎng)期示范運(yùn)行了激光雷達(dá)系統(tǒng)，并進(jìn)行了技術(shù)驗(yàn)證與優(yōu)化，積累了觀測(cè)數(shù)據(jù)和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)行業(yè)內(nèi)推廣，有效擴(kuò)大了業(yè)務(wù)應(yīng)用部門對(duì)激光雷達(dá)技術(shù)的認(rèn)知和接受程度；編制了企業(yè)技術(shù)規(guī)范和行業(yè)應(yīng)用指南，為激光雷達(dá)的業(yè)務(wù)規(guī)范化運(yùn)行提供了科學(xué)支撐，在雷達(dá)光源、瞬態(tài)記錄儀和雷達(dá)數(shù)據(jù)應(yīng)用等研究方面取得多項(xiàng)重大突破。