激光雷达探测技术研究室

L625多波长激光雷达

一、简介

１探测对象

L625多波长激光雷达主要用于大气臭氧、气溶胶、水汽、温度和二氧化碳垂直分布测量；

2 探测结果概况

该激光雷达自1991年运转以来积累了17年的气溶胶消光系数垂直分布资料，在我国首次探测到1991年6月菲律宾Mt.Pinatubo火山云,参加了美国NASA组织的菲律宾Pinatubo火山云全球观测研究，观测资料揭示了该火山云在合肥上空从爆发、增强、衰退到消失整个时空演变过程;
1994年参加了美国航天飞机载激光雷达的实验（LITE）同步测量;
自1993年底，该系统采用了差分吸收技术探测大气臭氧的垂直分布，研究我国大气臭氧的垂直分布及其变化特征，已获得了我国第一批平流层臭氧含量垂直分布资料;
1999年采用Raman激光雷达技术开展了大气水汽分布的测量;
2003年开始了大气温度的测量研究;
2007年尝试开展大气二氧化碳廓线的测量实验研究。

3 获奖情况

该激光雷达是我国第一台自行研制技术先进的多波长激光雷达系统，于1992年和1997年两次获中科院科技进步二等奖，1998年获国家科技进步三等奖。

4 现承担主要任务

目前L625多波长激光雷达系统承担国家科技部基础性工作专项重点项目“我国东部整层大气重要参数高分辨垂直分布探查”，测量合肥地区大气臭氧、气溶胶、水汽、温度和二氧化碳垂直分布，为项目提供基础数据。

二、L625多波长激光雷达系统介绍

测量原理	波长	目标	测量范围
Raman(N2-H2O)	407/386nm(355nm)	Water vapor	0.5～8km
Raman-Mie	355/386nm 532/607nm	Aerosol backscatter, extinction, Lidar ratio, Angstrom	0～10km
DIAL	289-308nm 308-355nm	O 3 O 3	5～15km 15～40km
Mie	532nm	Aerosol extinction	5～30km
Rayleigh	532/355nm	Temperature	30～60km
Raman-N2	386nm	Temperature	5～18km
Raman(N2-CO2 )	371/386nm	CO2	2～8km

L625多波长激光雷达系统的主要技术参数

Transmitter
laser	Nd:YAG				XeCl
Wavelength/nm	532 355 289				308
Energy/mJ	780 420 12				140
Repetition/Hz	20				100
Divergence/mrad	≤ 0.45				≤ 0. 2 × 0.2
Pulse duration/ns	6-8				25
Receiver
Telescope	Cassegrain
Diameter/mm	625
FOV/mrad	2
Interference filter
CW/nm	532	407.8	386.7	354.7		289	308	371.6
Bandwidth/nm	1	4.7	4.3	1		10	1	0.46
Transmission/%	40	60	55	40		40	40	64
Cooler	FACT5 0 × 3
PMT	9817B 9214QB 9214QB
Data acquisition and control
Preamplifier	VT120B × 3
Photon counter	T914P × 3
Channel number	1000
Computer	Pentium 4