激光雷达探测及技术研究室
 
双波长双视场 Raman-Mie激光雷达
 
 
 
三、典型探测结果
 
双波长双视场Raman-Mie激光雷达
 
一、简介
     2006年,中科院安徽光学精密机械研究所激光雷达探测技术研究室研制成功了双波长双视场Raman-Mie激光雷达(Dual wavelength and dual field-of-view Raman-Mie Lidar),主要用于对流层大气气溶胶和云的光学特性的昼夜连续观测。该激光雷达以20Hz的重复频率垂直向大气中发射532nm和1064nm两个波长的激光脉冲,垂直接收大气分子和大气气溶胶粒子的弹性散射回波信号(532nm和1064nm)和氮气分子的Raman散射回波信号(607nm),反演出大气气溶胶在532nm上的消光系数、后向散射系数和消光后向散射比,以及在1064nm上的后向散射系数。该雷达还能够进行水平能见度的测量。
     双视场接收是该雷达的一大特点,这种结构设计,有效地增加了探测的动态范围和降低了盲区高度,可以实现对整层对流层的同时观测。该激光雷达能够实现无人值守自动连续观测,这对某些特殊天气状况(如沙尘暴等)时的观测很有意义。该激光雷达雷达于2006年开始对合肥地区对流层大气气溶胶和云进行常规观测,积累了大量的宝贵资料。目前,该激光雷达正在进行美国NASA的CALIPSO星载偏振-米散射激光雷达全球对比验证实验(CALIPSO Quid Pro Quo (QPQ) validation program)。在973计划专题“中国东部大气气溶胶光学特性激光雷达探测研究”中,承担对流层大气气溶胶光学特性的常规观测。在科技部重点项目“我国东部整层大气重要参 数高分辨率垂直分布探查”中,承担对流层大气气溶胶光学特性的测量工作。
 
 
二、主要技术参数
激光波长/nm
532
1064
能量/mJ
150
150
脉冲重复频率/Hz
20
20
发散角/mrad
1.5
接收望远镜/mm
200
400
接收视场/mrad
4
1
滤光片带宽/nm
0.25(532nm、1064nm)、1(607)
数据采集器
A/D采集卡(532nm)
光子计数卡(1064nm、607nm)
三、典型探测结果

双波长双视场Raman-Mie激光雷达实物照片
与偏振﹣米散射激光雷达探测对流层气溶胶
 
L625 激光雷达探测结果的比较
探测沙尘结果
532nm波长的RCS回波信号
探测卷云结果
 
1064nm波长的RCS回波信号
2007年1月27日至28日大气能见度时间演变图
   
1064nm两个波长对流层大气气溶胶的消光廓线
相应Angtrom指数 