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激光雷达的工作介质有哪些?

发布时间:2021-03-11 点击次数:1098
激光雷达利用光子在大气介质传输中的弹性散射、拉曼散射、荧光散射、多普勒频移等机制实现对大气要素和矢量风场的探测,具有高时空分辨率、高探测精度等特点。利用激光的穿透性和光谱特性,可以实现能见度、云参数、海面风速、叶绿素等海洋环境要素的高精度探测。
 
激光雷达按工作介质分,有以下分类:
 
1、固体激光雷达
固体激光雷达峰值功率高,输出波长范围与现有的光学元件与器件,输出长范围与现有的光学元件与器件(如调制器、隔离器和探测器)以及大气传输特性相匹配等,而且很容易实现主振荡器-功率放大器(MOPA)结构,再加上效率高、体积小、重量轻、可靠性高和稳定性好等导体,固体激光雷达优先在机载和天基系统中应用。近年来,激光雷达发展的重点是二极管泵浦固体激光雷达。
 
2、气体激光雷达
气体激光雷达以CO2激光雷达为代表,它工作在红外波段 ,大气传输衰减小,探测距离远,已经在大气风场和环境监测方面发挥了很大作用,但体积大,使用的中红外探测器必须在77K温度下工作,限制了气体激光雷达的发展。
 
3、半导体激光雷达
半导体激光雷达能以高重复频率方式连续工作,具有长寿命,小体积,低成本和对人眼伤害小的优点,被广泛应用于后向散射信号比较强的Mie散射测量,如探测云底高度。半导体激光雷达的潜在应用是测量能见度,获得大气边界层中的气溶胶消光廓线和识别雨雪等,易于制成机载设备。

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