差分吸收NO2激光雷达光源的设计与实现

• 作者: 刘秋武 曹开法 王晓宾 王杰 胡顺星 陈亚峰 黄见
• 来源期刊: 激光技术
• 学科: 工学
• 关键词: 大气光学 差分吸收激光雷达 二氧化氮 波长和能量
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 激光与光电子技术应用
• 页码范围: 433-439
• 页数: 7页
• 分类号: TN958.98
• 字数: 5030字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.04.001

摘要

为研制一台探测距离3km、分辨率10μg/m3的大气NO2廓线差分吸收激光雷达,以NO2的吸收光谱和激光雷达方程为基础,通过数值仿真分析了回波信噪比与水平和垂直方向上大气中气溶胶、NO2含量的分布、探测距离和几何因子的关系;搭建探测大气NO2实验系统,开展了大气NO2浓度实验观测,获得水平及垂直高度0.4km~3.0km内的NO2浓度实时分布,探测分辨率可达4.717μg/m,3系统稳定可靠.结果表明,采用两台波长为354.7nm、能量不小于100mJ的Nd:YAG激光器分别抽运两台染料激光器的方式,并以C450为染料,可满足差分吸收探测所需的两束波长为λon(448.10nm)和λoff(446.80nm)、能量为8mJ的输出光束.该方法为实用化NO2差分吸收激光雷达光源的设计及应用提供了理论依据及技术支持.