大气环境激光雷达

激光雷达因其波长短、方向性好、体积小、分辨率高等优势在、科学研究等多个领域都得到了广泛应用，尤其是在大气环境检测中得到了有效的应用。它能够对大气成分、密度、温湿变化情况进行监测，的数据信息，为大气预报等各项管理决策工作提供准确的参考依据。
1 激光雷达在大气环境监测中的应用
散射是激光和大气中各分性作用的过程，散射光波长、入射光等都是不一样的，出现了向长短波移动的现象。散射光频率的变化，会随着入射光、作用的分子的差异而不同。通过对该散射光频率、强度光谱图的观察和分析，就可以将大气中分子的信息提取出来。因此， 激光雷达能够对大气中某种污染气体浓度分布情况进行测量，接收浓度信息需要用到光谱分析仪[1]。
本次实验用激光雷达监测了机动车尾气成分。其所用到的探测光是波长为337nm的激光。图1为正常大气气体拉曼后向散射及频率不变成分（瑞利及米散射成分）的光谱图。这里所说的拉曼分析指的是散射光谱，该种光谱分析法是在印度科学家C.V.拉曼发现的拉曼散射效益的基础上产生的，对入射光频率各散射光谱加以分析，得出了分子振动、转动等相关的参数信息，其主要是进行分子结构的研究。