拉曼气溶胶激光雷达

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气溶胶激光雷达系统采用的激光雷达制造工艺，利用不同波段激光信号探测---气溶胶、水汽等垂直阔线，可以实时探测能见度和云底高度等，结合3d扫描技术，可以探测污染物的浓度分布及来源。探测包括气溶胶、能见度、水汽、火山灰、烟雾、污染来源、云底高度、边界层高度、光学厚度、消光系数、后向散射系数、色比等。

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基于fernald法研究了激光雷达比设定值与激光雷达有效探测范围内气溶胶光学厚度之间的函数关系。针对函数的连续性,提出了以光学厚度为收敛判据,采用二分法反演低层气溶胶激光雷达比的新方法。2014年7月下旬,利用太阳光度计和西安理工大学自主研发的拉曼-米氏激光雷达对西安局部地区---进行了实验观测,并利用所提出的方法进行了数据反演。实验结果表明,西安局部地区气溶胶激光雷达比在观测期间比较平稳,基本为44或45。降雨当天,受---湿度影响,激光雷达比值较大为51。利用激光雷达米氏散射回波信号和太阳光度计探测数据,提出了采用迭代反演算法开展气溶胶激光雷达比精细反演新方法,对研究气溶胶光学特性的精细反演算法具有重要的意义。

激光雷达的空间扫描方法可分为非扫描体制和扫描体制，其中扫描体制可以选择机械扫描、电学扫描和二元光学扫描等方式。非扫描成像体制采用多元探测器，作用距离较远，探测体制上同扫描成像的单元探测有所不同，能够减小设备的体积、重量，但在我国多元传感器，尤其是面阵探测器很难获得，因此国内激光雷达多采用扫描工作体制。

机械扫描能够进行大视场扫描，也可以达到---的扫描速率，不同的机械结构能够获得不同的扫描图样，是目前应用较多的一种扫描方式。声光扫描器采用声光晶体对入射光的偏转实现扫描，扫描速度可以---，扫描偏转精度能达到微弧度量级。但声光扫描器的扫描角度很小，光束较差，耗电量大，声光晶体必须采用冷却处理，实际工程应用---增加设备量。