差分吸收NO2激光雷达光源的设计与实现
Laser Technology（2018）
Abstract
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.
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Key words
atmospheric optics,differential absorption lidar,NO2,wavelength and energy
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