Турбулентный лидар. I. Конструкция
И.А. РАЗЕНКОВ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
lidaroff@iao.ru
Ключевые слова: атмосферная турбулентность, усиление обратного рассеяния, лидар, atmospheric turbulence, backscatter amplification effect, lidar
Страницы: 41-48
Подраздел: ДИСТАНЦИОННОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ АТМОСФЕРЫ, ГИДРОСФЕРЫ И ПОДСТИЛАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ
Аннотация
Созданы две модификации лазерной локационной системы, работа которой основана на эффекте усиления обратного рассеяния. Система предназначена для дистанционного измерения интенсивности «оптической» турбулентности. Турбулентный микроимпульсный аэрозольный лидар имеет два приемных канала, один из которых регистрирует повышение эхосигнала на оси лазерного пучка, когда интенсивность атмосферной турбулентности растет. Второй приемный канал на усиление обратного рассеяния не реагирует и нужен для калибровки. Эффект усиления проявляется в узкой области пространства вокруг оси лазерного пучка, поэтому апертура приемника должна быть небольшой и сравнимой с зоной Френеля. Создание турбулентного лидара стало возможным благодаря появлению компактных микроимпульсных лазеров с диодной накачкой с высокой частотой следования импульсов. Лидар позволяет осуществлять непрерывные продолжительные наблюдения в автоматическом режиме. Важно, что система безопасна для глаз. Предложено две схемы создания турбулентного лидара на основе афокального телескопа Мерсена (зеркальный коллиматор). Приводится описание турбулентных лидаров УОР-2 и УОР-3. На основе приближения Воробьева для статистически однородной турбулентной среды предложен алгоритм обращения лидарных данных в структурную постоянную «оптической» турбулентности Cn2.
DOI: 10.15372/AOO20180107 |
