特別なトピック|大気検出におけるLIDARテクノロジーの適用

大気のライダー

Atmospheric LidarはLidarに固有のアプリケーションであり、レーザー光と大気成分との相互作用を検出に使用します。光源としてレーザーを備えたレーダー、受信デバイスとしての光検出器、アンテナとしての光学望遠鏡。 lidarの周囲の雰囲気を監視するという作業原則は、レーザーがレーザーパルスを放出し、大気中のエアロゾルやさまざまな成分と相互作用した後に後方散乱信号を生成することです。システム内の検出器は、エコー信号を受け取り、それらを処理および分析します。必要な大気物理的要素を取得するため。

Lidarの上流成分として、レーザーはLidarの重要な部分です。 LIDAR製品のパフォーマンス、コスト、および信頼性は、レーザーのパフォーマンス、コスト、信頼性に密接に関連しています。さまざまなパラメーターとパフォーマンスを備えたレーザーには多くの種類があります。レーダー放射源として選択するレーザーは、波長、大気透過特性、単一パルスエネルギー/電力要件、体積、信頼性などのさまざまな要因と組み合わせて考慮する必要があることがよくあります。セックスなど。

大気粒子の検出に使用されるLIDARテクノロジーは、主にメーター散乱検出技術と偏光検出技術です。これらの2つの技術を使用するLidarは、それぞれLidarと偏光Lidarと呼ばれます。これらの2種類のライダーが受け取ったエコー信号は、弾性散乱信号です。つまり、大気後方散乱エコーの波長は放出レーザーパルスの波長と同じであり、検出高は約0〜20kmです。
メーター散乱Lidarは、主に大気エアロゾルの後方散乱エコー信号を使用して、その絶滅係数または逆散乱係数の分布を検出します。メーター散乱ライダー方程式を解くことにより、対応する高さでの大気エアロゾル粒子と雲粒子の絶滅係数を取得できます。
偏光LIDARは、非球体粒子の後方散乱光の脱分極比を検出して形態を研究することにより、巻き雲やダストエアロゾルなどの大気非球形粒子の形態を研究するための効果的なツールです。同時に、偏光LIDARには、一般的なメーター散乱Lidarの機能もあります。これは、検出された大気後方散乱光の平行成分を使用して、Cirrusおよび大気エアロゾル吸光係数の垂直プロファイルと大気エアロゾルの光学的厚さを回収できます。