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

Описан лазерный измеритель характеристик атмосферных аэрозольных неоднородностей, работающий в видимом спектральном диапазоне на волне излучения длиной 532 нм и в ультрафиолетовом спектральном диапазоне на безопасной 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-временного 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.

Литература

[1] Аэрозольный лидар CATS [Электронный ресурс]. URL: http://www.laserportal.ru/content_956 (дата обращения 20.06.2015).

[2] Лазерное зондирование атмосферы [Электронный ресурс]. URL: http://astro.bsu.edu.ru/lidar.htm (дата обращения 20.06.2015).

[3] Бурлаков В.Д., Долгий С.И., Невзоров А.В. Трехчастотный лидар для зондирования микроструктурных характеристик стратосферного аэрозоля // Приборы и техника эксперимента. 2010. № 6. С. 125-130.

[4] Алексеев В.А., Ляш А.Н., Першин С.М. Лидарный мониторинг тектонической активности в Тамани по выбросам аэрозолей. Отработка метода. URL: http://www.iki.rssi.ru/earth/trudi/v-06.pdf (дата обращения 20.06.2015).

[5] Волков Н.Н. Выбор параметров многоволнового аэрозольного лидара для дистанционного зондирования атмосферы. Отработка метода // Науч.-техн. вестник Санкт-Петербургского гос. ун-та информ. технологий, механики и оптики. 2012. № 1 (77). С. 7-9.

[6] Лазерные лидарные комплексы [Электронный ресурс]. URL: http://www.adventspb.ru/science/6/ (дата обращения 20.06.2015).

[7] Лазерная безопасность. Общие требования безопасности при разработке и эксплуатации лазерных изделий. ГОСТ 31581-2012. М.: Стандартинформ, 2013.

[8] Козинцев В.И., Иванов С.Е., Белов М.Л., Городничев В.А. Лазерный метод приближенного измерения мгновенной скорости и направления ветра // Оптика атмосферы и океана. 2013. Т. 26. № 5. С. 381-384.

[9] NL200 series laser datasheet [Электронный ресурс]. URL: http://www.ekspla.com/wp-content/uploads/2011/05/nl200-series-nanosecond-q-switched-diode-pumped-laser.pdf (дата обращения 20.06.2015).

[10] Hamamatsu. Photosensor module H7826-01 [Электронный ресурс]. URL: http://www.hamamatsu.com/jp/en/product/category/3100/3003/3044/H7826-01/index.html (дата обращения 20.06.2015).

[11] Hamamatsu. Photosensor module H10720-20 [Электронный ресурс]. URL: http://www.hamamatsu.com/jp/en/product/category/3100/3003/3044/H10720-20/index.html (дата обращения 20.06.2015).

[12] Головастов А. Стандарт PXI-технология и оборудование для построения контрольно-измерительных систем // Компоненты и технологии. 2012. № 3. С. 132-138.

[13] Тревис Д. LabVIEW для всех. М.: ДМК Пресс; Прибор Комплект, 2005. 544 с.

[14] LabVIEW System Design Software [Электронный ресурс]. URL: http://www.ni.com/labview/ (дата обращения 20.06.2015).

[15] The NI TDMS File Format [Online]. URL: http://www.ni.com/white-paper/3727/en/ (дата обращения 20.06.2015).

[16] Корреляционные методы лазерно-локационных измерений скорости ветра / Г.Г. Матвиенко, Г.О. Заде, Э.С. Фердинандов, И.Н. Колев, Р.П. Аврамова. Новосибирск: Наука, 1985. 223 с.