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拉曼氣溶膠激光雷達

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首先明白一下激光雷達，激光雷達是以激光為光源，通過探測激光與被探測無相互作用的光波信號來遙感測量的．使用振動拉曼技術進行測量的激光雷達技術即為拉曼激光雷達，主要用于大氣遙感測量。拉曼激光雷達屬于遙感技術的一種。

拉曼氣溶膠激光雷達探測

針對全球范圍內大氣參數實時監測技術需求，以地表30千米內與人類活動密切相關的大氣空間為探測對象，依據大氣分子的拉曼散射原理，開展具有自主知識產權的紫外域波長激光雷達探測大氣水汽、溫度和氣溶膠特性的系統及實驗研究，主要涉及拉曼激光雷達系統探測技術、微弱信號提取技術與方法、大動態范圍的數據拼接與校正技術、多參量并行精細探測及反演技術和模塊化系統集成技術與對比實驗研究等多學科交叉技術。結合多年來研究大氣水汽和溫度拉曼激光雷達技術的積累，研制了以特殊分色1片和窄帶干涉濾光片為核心的拉曼分光系統，實現了大氣分子的振動和轉動拉曼信號的精細提取技術，構建了拉曼激光雷達系統，實現了對大氣水汽、溫度與氣溶膠廓線的精細探測。長期實驗探測性能穩定，可靠性高，可作為區域性大氣和空間環境地基激光雷達監測基地繼續開展長期觀測實驗研究。

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用激光器作為發射光源，采用光電探測技術手段的主動遙感設備。激光雷達是激光技術與現代光電探測技術結合的先進探測方式。由發射系統、接收系統 、信息處理等部分組成。發射系統是各種形式的激光器，如二氧化碳激光器、摻釹釔鋁石榴石激光器、半導體激光器及波長可調諧的固體激光器以及光學擴束單元等組成;接收系統采用望遠鏡和各種形式的光電探測器，如光電倍增管、半導體光電二極管、雪崩光電二極管、紅外和可見光多元探測器件等組合。激光雷達采用脈沖或連續波2種工作方式，探測方法按照探測的原理不同可以分為米散射、瑞利散射、拉曼散射、布里淵散射、熒光、多1普勒等激光雷達。

什么是拉曼激光雷達？

激光雷達作為一種主動遙感探測技術和工具已有近50 年的歷史，目前廣泛用于地球科學和氣象學、物理學和天文學、生物學與生態保持、軍事等領域。其中，傳統意義上的激光雷達主要用于陸地植被監測、激光大氣傳輸、精細氣象探測、全球氣候預測、海洋環境監測等。隨著激光器技術、精細分光技術、光電檢測技術和計算機控制技術的飛速發展，激光雷達在遙感探測的高度、空間分辨率、時間上的連續監測和測量精度等方面具有獨到的優勢。

激光雷達探測原理

光波的物理量可由強度、波長（頻率）、相位、偏振態及指向性等來表示。光與物質相互作用主要表現為吸收及散射現象，按作用機理可以分為氣溶膠等顆粒物引起的米氏散射，大氣分子及原子等引起的瑞利散射、拉曼散射、熒光及共振散射和吸收等現象。通過對各種散射機理及效果進行分析，可以探測物質的物理及化學信息。大氣探測激光雷達工作原理與微波雷達相似。一般采用脈沖激光器作為發射源，向大氣中發射一束具有高指向性、高能量的窄脈沖寬度的激光束，通過望遠鏡收集大氣中物質產生的后向散射光，并對散射光進行光譜分析，剔除雜散光信號，經光電轉換后獲得電信號，由計算機進行數據采集、信號分析及數據反演即可得到所需大氣參數或信息。