概括
一个新的单个拉曼电池设计优化了DIAL臭氧激光雷达. 和甲混合物达到45%的转换效率,在大气测量中发射两种波长.
科学领域:
- 大气物理大气物理学
- 激光光谱学 激光光谱学
- 光学远程传感器是一种远程传感器.
背景情况:
- 差分吸收激光器 (DIAL) 对于大气监测至关重要.
- 对于DIAL系统来说,有效生成特定波长是必不可少的.
- 拉曼散射为波长转换提供了一种方法.
研究的目的:
- 为DIAL臭氧激光雷达设计和优化一个单一的拉曼电池.
- 研究和甲混合物的转换效率和灵活性.
- 确定为激光雷达应用生成特定波长的最佳条件.
主要方法:
- 使用一个单一的拉曼电池充满 (H2) 和甲 (CH4) 气体混合物.
- 用四倍频率的Nd:YAG激光 (25mJ,10ns,100Hz) 激发气体混合物.
- 在不同压力和混合比率下检查刺激拉曼散射 (SRS) 转换效率.
主要成果:
- 实现了大约45%的最大总转换效率.
- 混合物H2:CH4产生了288.4nm (CH4) 和299.1nm (H2) 的同轴光束.
- 最佳条件是2:1的H2:CH4比率在18bar,相同的能量输出.
结论:
- 单个拉曼电池配置对DIAL臭氧激光雷达有效.
- H2:CH4混合物提供了一种灵活和高效的方法来产生所需的激光雷达波长.
- 进一步的研究应该考虑级联拉曼散射和烟尘形成效应.


