測風激光雷達可“追捕”大氣污染源
中國科學技術大學竇賢康課題組夏海云與潘建偉課題組張強合作,在國際上首次實現(xiàn)基于超導納米線單光子探測器的雙頻多普勒測風激光雷達。采用最精簡的光學結(jié)構實現(xiàn)了系統(tǒng)最高穩(wěn)定性,極大提高了測風激光雷達的實用性和可靠性,更適合機載、星載平臺運行。成果日前發(fā)表在國際著名光學期刊《光學學報》上。
配圖:普通激光雷達光學掃描器部分(Optics and Encoders) 傳統(tǒng)相干探測激光雷達采用更短激光脈沖,相干效率會隨時間下降,實時數(shù)據(jù)采集和處理均面臨巨大挑戰(zhàn),需要大氣回波和本振信號波前匹配,也增加了制造和運行難度。由于直接探測測風激光雷達可以利用大氣分子、氣溶膠的回波信號反演風場,其工作波長可以覆蓋紫外到紅外,因而直接探測激光雷達則可以避免這些問題。 “該直接探測激光雷達工作在1548.1納米,該紅外波長人眼允許曝光功率最高、大氣透過率最優(yōu)、太陽和天空輻射背景低!毕暮T撇┦拷榻B說,該工作波長屬于光纖通信C波段,光電集成器件成熟,全光纖構造的系統(tǒng)采用了單個雙頻光纖激光器、單個單通道光學鑒頻器、單個單模探測器,不需要重復校準。 據(jù)了解,這種最精簡的構造提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,并可以模塊分離式安裝。因此,該系統(tǒng)更適合在機載、艦載、星載等大溫差、強震動平臺上運行。在外場試驗中,采用弱激光光源、小望遠鏡,在10米高度分辨率、10秒時間分辨率條件下,實現(xiàn)了2.7千米高度以下大氣的風切變探測。 夏海云說,該系統(tǒng)可應用于大氣污染溯源和擴散預報、航空氣象保障、氣象氣候?qū)W研究、風電系統(tǒng)的管理和調(diào)配等。在軍事應用上,包括彈道修訂、航母作業(yè)、臨近空間環(huán)境保障、精準空投和空中加油等都有很好的前景。 |
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mini206 2017-09-21 08:27測風激光雷達可“追捕”大氣污染源
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ldmin2008 2017-09-21 08:34該系統(tǒng)可應用于大氣污染溯源和擴散預報、航空氣象保障、氣象氣候?qū)W研究、風電系統(tǒng)的管理和調(diào)配等
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翔羽000 2017-09-21 08:35新技術
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shliant 2017-09-21 08:38技術突破在超導納米線?
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bmw0501 2017-09-21 08:40測風激光雷達可“追捕”大氣污染源
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huppert 2017-09-21 08:49測風激光雷達可“追捕”大氣污染源
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紫紗戀雪 2017-09-21 08:50測風激光雷達
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liu.wade 2017-09-21 09:25超導納米線單光子探測器
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james951 2017-09-21 09:26超導納米線單光子探測器
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shuotian99 2017-09-21 09:57光學事業(yè)已經(jīng)越來越強大了