zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-1684Research ArticleАННОТАЦИИ АНГЛОЯЗЫЧНЫХ СТАТЕЙABSTRACTS ENGLISH-LANGUAGE ARTICLESОценка эффективности применения лазеров с различными длинами волн при измерениях параметров ветра с использованием интерферометра Фабри-ПероEvaluating the Effectiveness of Different Laser Wavelengths for Wind Measurements Using а Fabry-Perot InterferometerFangZ.FangZ.

Zhiyuan Fang

Чжэцзян; Нинбо; Цзянсу; Сюйчжоу 

Zhiyuan Fang

Zhejiang Province; Ningbo

ShuLI880818@nbt.edu.cnLiS.LiS.

Shu Li

Чжэцзян; Нинбо 

Shu Li

Zhejiang Province; Ningbo; Jiangsu Province; Xuzhou

DengY.DengY.

Yuanyuan Deng

Чжэцзян; Нинбо 

Yuanyuan Deng

Zhejiang Province; Ningbo

yh9599@mail.ustc.edu.cnYangH.YangH.

Hao Yang

Аньхой; Хэфэй 

Hao Yang

Anhui Province; Hefei 

KuangZ.KuangZ.

Zhiqiang Kuang

Аньхой; Хэфэй 

Zhiqiang Kuang

Anhui Province; Hefei 

XuX.XuX.

Xiang Xu

Аньхой; Хэфэй 

Xiang Xu

Anhui Province; Hefei 

Технологический институт НинбоКитайNingbo Institute of TechnologyChinaТехнологический институт Нинбо; Школа механики и гражданского строительства Китайского горно-технологического университетаКитайNingbo Institute of Technology; School of Mechanics and Civil Engineering, China University of Minning and TechnologyChinaШкола производственной инженерии, Университет ХэфэйКитайSchool of Advanced Manufacturing Engineering, Hefei UniversityChinaХэфэй CAS GBo-Qua, Компания науки и технологийКитайHefei CAS GBo-Qua. Science and Technology CoChinaИнститут оптики и точной механики Аньхоя, Институт физических наук Хэфэя, Китайская академия наук; Университет науки и технологий КитаяКитайKey Laboratory of Atmospheric Optics, Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics, Hefei Institutes of Physical Science, Chinese Academy of Sciences; University of Science and Technology of ChinaChina202425102024915766766Copyright © Fang Z., Li S., Deng Y., Yang H., Kuang Z., Xu X., 20242024Fang Z., Li S., Deng Y., Yang H., Kuang Z., Xu X.Fang Z., Li S., Deng Y., Yang H., Kuang Z., Xu X.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/1684

   Сигналы аэрозольного и молекулярного обратного рассеяния на различных длинах волн проанализированы с помощью лидарной технологии. Показано, что лазер с длиной волны λ = 355 нм обеспечивает преимущество при обнаружении полей атмосферного ветра в ясных погодных условиях, а лазер с λ = 1064 нм — в условиях сильной дымки, в то время как эффективность лазера с λ = 532 нм варьируется в зависимости от характеристик других лазеров. Характеристики обнаружения системы смоделированы с использованием лазера с λ = 532 нм, максимальная высота обнаружения достигала 43 км в ясных погодных условиях и 28 км в неблагприятных погодных условиях. Данный анализ подтверждает возможность получения полей атмосферного ветра в тропосфере и стратосфере при любых погодных условиях.

   The atmospheric wind field in the troposphere and stratosphere notably impacts human production and life. The lidar is one of the most effective means of detecting the atmosphere in this region due to its high resolution and sensitivity. To meet this need, aerosol and molecular backscattering signals of different wave-lengths were analyzed via lidar technology. The results showed that the 355 nm laser provides an advantage in detecting the atmosphere under clear weather conditions, and the 1064 nm laser achieves superior detection performance under severe haze weather conditions, while the detection performance of the 532 nm laser varies between those of the other lasers. The detection performance of the system was simulated using a 532 nm laser, and the maximum detection height reached 43 km under clear weather conditions and 28 km under polluted weather conditions. This analysis provides support for obtaining atmospheric wind fields in the troposphere and stratosphere under all weather conditions in the future.

доплеровский лидарветеринтерферометр Фабри-Перорассеяние МиDoppler lidarwindFabry-Perot InterferometerMie scatteringЭто исследование было поддержано грантом Общего научно-исследовательского проекта Департамента образования Чжэцзяна (№ Y202352444), Научно-техническим бюро общественного благосостояния Нинбо, Проект научно-технического плана (№ 2023S172)This study was supported by a grant from the General scientific research project of Zhejiang Education Department (No. Y202352444), Ningbo Science and Technology Bureau Public Welfare Science and Technology Plan Project (No. 2023S172)ReferencesD. Hua, T. Kobayashi, J. Appl. Opt., 44, No. 30, 6474(1–8) (2005).D. Hua, T. Kobayashi, J. Appl. Opt., 44, No. 30, 6474(1–8) (2005).Z. Astrid, G. A. André, L. Astrid, J. Energies, 13, No. 23, 6264 (2020).Z. Astrid, G. A. André, L. Astrid, J. Energies, 13, No. 23, 6264 (2020).S. Tang, Y. Guo, X. Wang, et al., J. Front. Earth Sci. (2020).S. Tang, Y. Guo, X. Wang, et al., J. Front. Earth Sci. (2020).D. Debao, Y. Shizhi, W. Ningquan, et al., J. Phys.: Conf. Ser., 1739, No. 1, 012048 (2021).D. Debao, Y. Shizhi, W. Ningquan, et al., J. Phys.: Conf. Ser., 1739, No. 1, 012048 (2021).J. Zheng, D. Sun, T. Chen, et al., J. Curr. Opt. Photon., 2, No. 2, 195–202 (2018).J. Zheng, D. Sun, T. Chen, et al., J. Curr. Opt. Photon., 2, No. 2, 195–202 (2018).J. Chen, Z. Li, M. Lv, et al. J. Atm. Chem. Phys., 19, No. 13, 27–42 (2019).J. Chen, Z. Li, M. Lv, et al. J. Atm. Chem. Phys., 19, No. 13, 27–42 (2019).M. Lixia, Z. Guang, Y. Qing, et al., J. Agric. Forest Meteorology, 301–302 (2021).M. Lixia, Z. Guang, Y. Qing, et al., J. Agric. Forest Meteorology, 301–302 (2021).D. Hua, T. Kobayashi, J. Appl. Opt., 44, No. 647, 4–8 (2005).D. Hua, T. Kobayashi, J. Appl. Opt., 44, No. 647, 4–8 (2005).Korb Flesia, J. Appl. Opt., 38, 432–440 (1999).Korb Flesia, J. Appl. Opt., 38, 432–440 (1999).M. L. Chanin, A. G. Rnier, A. Hauchecorne, et al., J. Geophys. Res. Lett., 16, No. 11, 1273–1276 (1989).M. L. Chanin, A. G. Rnier, A. Hauchecorne, et al., J. Geophys. Res. Lett., 16, No. 11, 1273–1276 (1989).W. Guo, Z. Yan, X. Hu, et al., Chin. J. Geophys., 63, No. 2, 394–400 (2020).W. Guo, Z. Yan, X. Hu, et al., Chin. J. Geophys., 63, No. 2, 394–400 (2020).F. Shen, H. Cha, J. Dong, et al., J. Chin. Opt. Lett., 7, No. 7, 593–597 (2009).F. Shen, H. Cha, J. Dong, et al., J. Chin. Opt. Lett., 7, No. 7, 593–597 (2009).F. Shen, P. Zhuang, W. Shi, et al., Appl. Phys. B, 124, 138 (2018).F. Shen, P. Zhuang, W. Shi, et al., Appl. Phys. B, 124, 138 (2018).N. Zhang, R. Zhao, D. Sun, et al., Infrared and Laser Eng., 49(S2), 191–196 (2020).N. Zhang, R. Zhao, D. Sun, et al., Infrared and Laser Eng., 49(S2), 191–196 (2020).A. Zhou, Development of wind Measurement Lidar control system and wind field observation; University of Science and Technology of China (2020).A. Zhou, Development of wind Measurement Lidar control system and wind field observation; University of Science and Technology of China (2020).C. Wang, 1.5 μm wavelength all-fiber multifunctional coherent Doppler wind detection Lidar; University of Science and Technology of China (2019).C. Wang, 1.5 μm wavelength all-fiber multifunctional coherent Doppler wind detection Lidar; University of Science and Technology of China (2019).J. Wang, M. Yuan, N. Chen, et al., J. Appl. Opt., 58, 4425 (2019).J. Wang, M. Yuan, N. Chen, et al., J. Appl. Opt., 58, 4425 (2019).X Haiyun, K. Xian, et al., Opt. Express (2012).X Haiyun, K. Xian, et al., Opt. Express (2012).R. Ferrare, S. Melfi, D. Whitheman, et al., J. Geophys. Res., 1031, No. 196, 63–72 (1998).R. Ferrare, S. Melfi, D. Whitheman, et al., J. Geophys. Res., 1031, No. 196, 63–72 (1998).Z. Fang, H. Yang, Y. Cao, et al., J. Sustainability, 13, No. 2, 875 (2021).Z. Fang, H. Yang, Y. Cao, et al., J. Sustainability, 13, No. 2, 875 (2021).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.