1. 大氣臭氧激光雷達

1.1. 產品概述

松時 OLidar100 型差分吸收臭氧激光雷達同一光路上向大氣中發(fā)射兩束脈

沖光，其中一束激光波長正好處于待測氣體的吸收線上，記為，待測氣體較強吸

收，另一波長處于待測氣體的吸收線的邊翼或者吸收線之外，記為，待測氣體在

這個波長很少或者沒有吸收。若兩個波長選的合適，其他空氣分子或者氣溶膠對

這兩束激光的消光作用和后向散射作用基本相同，信號接收與探測單元對這兩束

激光的接收參數(shù)也基本相同；又若兩束激光的發(fā)射能量相同，則兩束激光回波信

號強度的差異主要由待測氣體分子的吸收所引起，從而根據(jù)兩波長回波信號強度

的差異確定待測氣體分子的濃度。若其他空氣分子和氣溶膠對這兩束激光的消光

和后向散射作用存在一定差異，則要進行修正。差分吸收激光雷達利用的是待測

氣體對激光光束的吸收作用和大氣（包括空氣分子和氣溶膠）彈性后向散射作用

的原理。一方面，波長為和的激光吸收截面差大，導致兩激光的回波信號差較大。

另一方面，空氣分子和大氣氣溶膠彈性散射后向散射截面大，故回波信號強度大，

易于接收測量。這兩個因素形成差分吸收測量技術的高靈敏度。

1.2. 技術優(yōu)勢

? 望遠鏡 300mm+高功率激光

? 更高精度 (相對后向散射激光雷達)

? 更高測量范圍 (相對后向散射激光雷達)

? 適合研究多種大氣參數(shù)

1.3. 應用場景

? 垂直或空間氣溶膠廓線

? 大氣傳輸過程 Atmospheric transport processes

? 水汽/冰晶識別 (+ depol.)

? 云高測量

? 對流層結構

? 檢測氣溶膠排放源

? 對流層氣溶膠層

? 邊界層的混合層高度

? 火山灰檢測（(+ depol.）

? 云的動態(tài)演化

? 云的厚度（薄云）

1.4. 性能指標

? 用途：探測大氣臭氧濃度的垂直分布

? 探測高度：5km

? 探測靈敏度：＜1ppbv

? 時間分辨率：5min-30min 可調

? 空間分辨率：7.5-300m

? 激光器：全固態(tài) Nd:YAG 脈沖激光器

? 泵浦方式：閃光燈泵浦

? 閃光燈使用壽命： 10000 萬次

? 發(fā)射波長：266 nm，289nm 和 316 nm

? 脈沖能量：266nm:>90mJ；289nm：>15mJ；316nm：>10mJ

? 脈沖重復頻率：≥10Hz

? 發(fā)射單元具有密閉防塵保護裝置

? 發(fā)射單元使用柔性防偏離技術，可保護光路，避免運輸振動對光路等機械結

構、物理性能的影響

? 望遠鏡類型：大口徑卡塞格林反射式

? 望遠鏡口徑：300 mm

? 探測器：高靈敏度、低噪聲光電倍增管

? 數(shù)據(jù)采集卡：采用高速高精度多通道信號采集卡，高低空信號分別單獨采集

處理，保證在高污染發(fā)生時系統(tǒng)能夠有效運行，避免信號飽和；采集器封裝

方式為模塊式，可利用采集軟件根據(jù)需求調整采集通道數(shù)，便于業(yè)務化運行

以及設備擴展升級

? 連續(xù)觀測：系統(tǒng)能夠全自動的運行采集并存儲原始數(shù)據(jù)，能夠遠程控制，全

天 24 小時無人值守觀測

? 具備回波信號精度校準功能

? 其他：維護簡單，維護費用低，激光器或者激光燈泡的使用壽命長，用戶能

夠便捷快速更換配件；系統(tǒng)穩(wěn)定性強、可靠性高，隨時可以進行業(yè)務化監(jiān)測。