差分吸收NO2激光雷达光源的设计与实现

HFCAS OpenIR

	差分吸收NO2激光雷达光源的设计与实现
其他题名	Design and implementation of NO_2 differential absorption lidar sources
	刘秋武 1; 陈亚峰 1; 王杰 1; 王晓宾 1; 曹开法 1; 黄见1 ; 胡顺星1
	2018
发表期刊	激光技术
ISSN	1001-3806
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0.4km3.0km内的NO2浓度实时分布,探测分辨率可达4.717μg/m3,系统稳定可靠。结果表明,采用两台波长为354.7nm、能量不小于100m J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λ（on）（448.10nm）和λ（off）（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。
其他摘要	To develop an atmospheric NO2 differential absorption lidar（ DIAL） with detection range of 3 km and resolution of 10μg/m3,based on NO2 absorption spectrum and lidar equation,the relationships among echo signal-to-noise ratio（ SNR）,aerosol of the horizontal and vertical direction,NO2 concentration,detection distance and geometric factor were analyzed and simulated. The atmospheric NO2 experiment system was built,and the atmospheric NO2 concentration experiment was carried out. The NO2 concentration in horizontal and vertical height of 0. 4 km 3. 0 km was obtained in real time,and the resolution was up to 4. 717μg/m3. The system was stable and reliable. The results show that,with two Nd∶YAG lasers with wavelength of 354. 7 nm and laser energy not less than 100 mJ to pump two dye lasers with C450 as the dye,two output light beams for differential absorption detection can be obtained with λ（on） of 448. 10 nm,λ（off） of 446. 80 nm,and energy of 8 mJ. This method provides theoretical basis and technical support for the design and application of practical NO2 differential absorption lidar light sources.
关键词	大气光学差分吸收激光雷达二氧化氮波长和能量
收录类别	CSCD
语种	中文
CSCD记录号	CSCD:6286787
引用统计	被引频次：2[CSCD] [CSCD记录]
文献类型	期刊论文
条目标识符	http://ir.hfcas.ac.cn:8080/handle/334002/44915
专题	中国科学院合肥物质科学研究院
作者单位	1.中国科学院安徽光学精密机械研究所 2.中国科学院安徽光学精密机械研究所 3.中国科学院安徽光学精密机械研究所 4.中国科学院安徽光学精密机械研究所 5.中国科学院安徽光学精密机械研究所 6.中国科学院安徽光学精密机械研究所 7.中国科学院安徽光学精密机械研究所
推荐引用方式 GB/T 7714	刘秋武,陈亚峰,王杰,等. 差分吸收NO2激光雷达光源的设计与实现[J]. 激光技术,2018,042.
APA	刘秋武.,陈亚峰.,王杰.,王晓宾.,曹开法.,...&胡顺星.(2018).差分吸收NO2激光雷达光源的设计与实现.激光技术,042.
MLA	刘秋武,et al."差分吸收NO2激光雷达光源的设计与实现".激光技术 042(2018).