全天时多波长激光雷达系统研制与信噪比分析

• 作者: 侯晓龙 华灯鑫 毛建东 狄慧鸽 赵虎 阎蕾洁
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 地球科学
• 关键词: 大气光学 多波长激光雷达 信噪比 气溶胶 Mie散射
• 年，卷（期）: 2015,（1）
• 所属期刊栏目: 大气与海洋光学
• 页码范围: 276-283
• 页数: 8页
• 分类号: P183.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL201542.0113001

摘要

利用Nd∶YAG激光器产生10 Hz的1064、532和355 nm激光束作为光源,研制了用于对流层大气气溶胶探测的全天时多波长激光雷达,实现了溶胶Mie散射信号在紫外、可见和红外三个波段的精细分离和提取.通过小孔光阑和窄带干涉滤光片对背景光的强烈抑制,实现了全天时探测.通过对三波长Mie散射信号日间和夜间探测信噪比数值仿真和实际探测信噪比分析,得出日间探测时532 nm的信噪比最低,夜间探测时355 nm的信噪比最低,这与数值仿真结果一致.通过分析实际探测信噪比为1时的数据,得到该系统日间探测高度可达8～10 km,夜间探测高度可达10～12 km.对西安地区晴天、多云天和雾霾天的初步探测结果表明,该多波长激光雷达的性能完全能够满足对流层内气溶胶粒子的全天时和不同天气情况下的探测要求.