Специальная тема | Применение технологии LIDAR при обнаружении атмосферы

Атмосферный лидар

Атмосферный лидар является применением, специфичным для LIDAR, которое использует взаимодействие лазерного света с атмосферными компонентами для обнаружения. Радар с лазером в качестве источника света, фотоприемник в качестве приемного устройства и оптический телескоп в качестве антенны. Принцип работы лидара мониторинга атмосферы окружающей среды: лазер испускает лазерные импульсы и генерирует сигналы обратного рассеяния после взаимодействия с аэрозолями и различными компонентами в атмосфере. Детекторы в системе получают сигналы и процесс Echo и анализируют их. Чтобы получить необходимые атмосферные физические элементы.

Как восходящий компонент LIDAR, лазер является важной частью лидара. Производительность, стоимость и надежность лидарных продуктов тесно связаны с производительностью, стоимостью и надежностью лазеров. Существует много типов лазеров с различными параметрами и характеристиками. Какой лазер выбрать в качестве источника радиационного излучения часто следует учитывать в сочетании с различными факторами, такими как: длина волны, характеристики передачи атмосферы, требования к энергии/мощности с одним импульсом, объем и надежность. секс и так далее.

Технология LIDAR, используемая для обнаружения атмосферных частиц, представляет собой в основном технологию обнаружения рассеяния измерителя и технология обнаружения поляризации. Лидар, использующий эти две технологии, называется рассеянным измерителем лидара и поляризационного лидара соответственно. Сигналы Echo, полученные этими двумя типами лидара, представляют собой сигналы упругого рассеяния, то есть длину волны эха атмосферного обратного рассеяния такая же, как у испускаемого лазерного импульса, а высота обнаружения составляет около 0-20 км.
LiDAR расщепляет измеритель, в основном использует сигнал эхо-рассеяния обратного рассеяния атмосферного аэрозоля для обнаружения распределения его коэффициента вымирания или коэффициента обратного рассеяния. Решая уравнение лидара рассеяния метра, можно извлечь коэффициенты вымирания частиц атмосферного аэрозоля и частиц облака на соответствующих высотах.
Поляризация LiDAR является эффективным инструментом для изучения морфологии атмосферных несферических частиц, таких как облака циррус и аэрозоли пыли, путем обнаружения соотношения деполяризации обработанного света несферических частиц для изучения их морфологии. В то же время поляризованный лидар также имеет функцию общего рассеяния метра, который может использовать параллельный компонент обнаруженного атмосферного обратного рассеянного света для извлечения вертикального профиля цирруса и коэффициента вымирания атмосферного аэрозоля и оптической толщины атмосферного аэрозоля.