1.5微米大气探测激光雷达研究进展(特邀)

作     者：裘家伟 章振 余赛芬 魏天问 袁金龙 夏海云 Qiu Jiawei;Zhang Zhen;Yu Saifen;Wei Tianwen;Yuan Jinlong;Xia Haiyun

作者机构：南京信息工程大学大气物理学院 中国科学技术大学地球与空间科学学院 

出 版 物：《红外与激光工程》 (Infrared and Laser Engineering)

年 卷 期：2021年第50卷第3期

页      面：46-60页

核心收录：

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 081001[工学-通信与信息系统] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0704[理学-天文学] 081002[工学-信号与信息处理] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：浙江省自然科学基金青年科学基金(LQ20F050010) 浙江省自然科学基金(LY20F010001) 浙江省教育厅一般项目(Y201942186) 国家自然科学基金青年科学基金(61801429) 浙江省重点研发计划项目(2020C03094) 

主　　题：1.5μm激光雷达 气溶胶和云 风廓线 湍流耗散率 气体浓度 雨滴谱 

摘      要：激光雷达拥有探测距离远、探测精度高、时空分辨率高、探测参数多样等优点,是大气探测的重要手段。对比常见的可见光波段激光雷达,1.5μm大气探测激光雷达有独特优势,包括人眼安全、全光纤结构、穿透云雾能力强和昼夜连续探测等。2015年,世界首台单光子频率上转换气溶胶探测激光雷达诞生,实现了6 km距离高时空分辨率的气溶胶分布连续探测。在此之后,1.5μm大气探测激光雷达在国内外迅速发展。按照探测方式区分,1.5μm大气探测激光雷达进展分为直接探测激光雷达和相干探测激光雷达两类。直接探测激光雷达包括单光子频率上转换激光雷达、单光子频率上转换测风雷达、超导双频测风激光雷达、超导偏振激光雷达、多模单光子探测云激光雷达和单光子光谱遥感激光雷达。相干探测激光雷达包括偏振探测相干激光雷达、格雷编码相干测风激光雷达和大气多参数探测相干激光雷达。这些雷达的探测目标包括大气气溶胶(云)、能见度、偏振、风廓线、湍流耗散率、气体浓度、降水(雨滴谱),并且单台雷达拥有多参数同时探测的能力。