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大气光学与大气探测技术
发布时间:2010-05-28 作者:
大气光学与大气探测技术--以我国全球气候、天文观测、激光通讯等发展研究需求为牵引,开展光波大气传输及其自适应光学校正规律的研究、大气背景辐射传输特性、影响激光/辐射大气传输的大气光学参数测量原理方法研究及其关键设备研制、以及大气辐射参数和大气光学参数观测场的建设,并长期进行大气辐射和光学参数测量,建立数据库和模式;
 
 

L625大气探测激光雷达


  图2所示是我们研制的我国最大的探测平流层气溶胶、水汽、臭氧、温度等综合性大气探测研究激光雷达系统。该激光雷达系统分别采用了:(1)532 nm激光探测平流层气溶胶;(2)308、355 nm双波长差分吸收探测平流层臭氧,289、308 nm差分吸收探测对流层臭氧;(3)355 nm的水汽分子和氮分子Raman 散射回波测量对流层中低层水汽;(4)355 nm的分子Rayleigh 散射/N2分子Raman 散射探测平流层温度。

   该激光雷达对Pinatubo火山云进行了系统测量研究,结果被美国NASA的Langley研究中心采用。九五年,美国NASA首次在航天飞机上用激光雷达进行全球大气气溶胶分布测量试验期间,L625激光雷达作为国内唯一的对比站,受邀参加了对比测量。
 
L300可移动双波长激光雷达
  L300可移动式激光雷达是我国第一台自行研制的0.53和1.06微米双波长激光雷达,主要用于探测气溶胶消光系数和大气能见度。在0.53和1.06微米波长上,该激光雷达的探测高度分别为18和12千米,高度分辨率分别为30和60米。图17~18分别是该激光雷达实物照片和进行大气探测时的情景。
 
 
微脉冲激光雷达
  在激光雷达系统中,采用半导体泵浦的微焦耳级高重复频率(上千赫兹)脉冲激光,可以使激光雷达具有体积小、造价低、自动化程度高、可昼夜连续运行等优点,是激光雷达技术的一个重要发展。我们在国内首次成功研制完成了微脉冲激光雷达,并该采用了非共轴结构及光学几何信号压缩的独特设计,克服了美国类似产品探测器易损等缺欠。