Лазерный измеритель характеристик атмосферных аэрозольных неоднородностей в видимом и ультрафиолетовом диапазонах спектра

1 / 12

ПРИБОРОСТРОЕНИЕ, МЕТРОЛОГИЯ
И ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ
ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ
DOI: 10.18698/0236-3933-2016-2-67-78
УДК 551.501
ЛАЗЕРНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ХАРАКТЕРИСТИК АТМОСФЕРНЫХ
АЭРОЗОЛЬНЫХ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ В ВИДИМОМ
И УЛЬТРАФИОЛЕТОВОМ ДИАПАЗОНАХ СПЕКТРА
С.Е. Иванов, Ю.В. Федотов , П.А. Филимонов,
М.Л. Белов, В.А. Городничев
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация
e-mail: ;
Описан лазерный измеритель характеристик атмосферных аэрозольных неод-
нородностей, работающий в видимом спектральном диапазоне на волне излу-
чения длиной 532 нм и в ультрафиолетовом спектральном диапазоне на безо-
пасной для глаз волне излучения длиной 355 нм. Приведены характеристики
блоков лазерного измерителя и описана блок-схема алгоритма обработки
результатов измерений. Представлены примеры типичного лазерного эхо-
сигнала, обратно рассеянного атмосферой, и пространственно-временн ´ого
распределения коэффициента вариации объемного коэффициента обратного
рассеяния атмосферы. Результаты многодневных измерений показывают, что
размер регистрируемых аэрозольных неоднородностей в среднем составляет
∼5 м, а коэффициент вариации может достигать значений ∼3–6% для волны
длиной 532 нм и ∼1,2–2,1% для волны длиной 355 нм.
Ключевые слова: лазер, атмосфера, характеристики аэрозольных неоднородно-
стей, видимый диапазон спектра, ультрафиолетовый диапазон спектра.
LASER METER OF ATMOSPHERIC AEROSOL INHOMOGENEITY
PROPERTIES IN VISIBLE AND ULTRAVIOLET SPECTRAL BANDS
S.E. Ivanov, Yu.V. Fedotov, P.A. Filimonov,
М.L. Belov, V.А. Gorodnichev
Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Russian Federation
e-mail: ;
The purpose of this study was to describe laser meter of atmospheric aerosol
inhomogeneity properties in visible spectral band for the wavelength of 532 nm
and in UV spectral band for the eyes safe wavelength of 355 nm. We examine
the parameters of laser meter units and describe control flow chart of processing
measurement data. We illustrate the findings of the research with the examples of
typical laser echo-signal from the atmosphere and spatio-temporal distribution of
variability index of back scatter volume coefficient in atmosphere. Measurement data
show that average aerosol inhomogeneity size equals ∼5 m and variability index
reach the value ∼3−6% for the wavelength of 532 nm and ∼1,2–2,1% for the
wavelength of 355 nm.
Keywords: laser, atmosphere, aerosol inhomogeneity properties, visible spectral band,
ultraviolet spectral band.
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2016. № 2 67