氣溶膠激光雷達工作原理

氣溶膠激光雷達工作原理激光雷達已經(jīng)被應(yīng)用于對鈉層及其相關(guān)特性進行系統(tǒng)而深入的探測和研究。同時也可以對其他幾種原子和離子進行類似的探測和研究,原子等在吸收入射光后再發(fā)射的光稱為熒光。在共振熒光過程中,熒光波長與入射光波長相等。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下原子或分子發(fā)生共振熒光增強的現(xiàn)象來實現(xiàn)辨認大氣組分的探測

氣溶膠激光雷達工作原理

激光雷達, 大氣顆粒物監(jiān)測激光雷達采用波長532 nm線偏振激光對大氣顆粒物進行遙感探測。雷達通過對532 nm垂直和水平偏振信號的探測，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)，進而可獲取大氣顆粒物時空分布特征、污染層時空變化、顆粒物輸送和沉降等信息。

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

• 激光雷達是探測霧霾的*技術(shù)手段，但之前我國不掌握核心技術(shù)，只能從國外*。從在國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項的支持下，"大氣細粒子與臭氧時空探測激光雷達系統(tǒng)研發(fā)與應(yīng)用示范"研究。該研究成功研發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的大氣細粒子和臭氧時空分布的快速在線監(jiān)測系統(tǒng)，突破了多項共性關(guān)鍵技術(shù)，提高了我國激光雷達產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新能力和核心競爭力，為我國大氣環(huán)境實時監(jiān)測能力建設(shè)和數(shù)據(jù)分析提供了可靠的技術(shù)手段；長期示范運行了激光雷達系統(tǒng)，并進行了技術(shù)驗證與優(yōu)化，積累了觀測數(shù)據(jù)和應(yīng)用經(jīng)驗。通過行業(yè)內(nèi)推廣，有效擴大了業(yè)務(wù)應(yīng)用部門對激光雷達技術(shù)的認知和接受程度；編制了企業(yè)技術(shù)規(guī)范和行業(yè)應(yīng)用指南，為激光雷達的業(yè)務(wù)規(guī)范化運行提供了科學(xué)支撐，在雷達光源、瞬態(tài)記錄儀和雷達數(shù)據(jù)應(yīng)用等研究方面取得多項重大突破。