Оценка эффективности применения лазеров с различными длинами волн при измерениях параметров ветра с использованием интерферометра Фабри-Перо

   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.

1. D. Hua, T. Kobayashi, J. Appl. Opt., 44, No. 30, 6474(1–8) (2005).

2. Z. Astrid, G. A. André, L. Astrid, J. Energies, 13, No. 23, 6264 (2020).

3. S. Tang, Y. Guo, X. Wang, et al., J. Front. Earth Sci. (2020).

4. D. Debao, Y. Shizhi, W. Ningquan, et al., J. Phys.: Conf. Ser., 1739, No. 1, 012048 (2021).

5. J. Zheng, D. Sun, T. Chen, et al., J. Curr. Opt. Photon., 2, No. 2, 195–202 (2018).

6. J. Chen, Z. Li, M. Lv, et al. J. Atm. Chem. Phys., 19, No. 13, 27–42 (2019).

7. M. Lixia, Z. Guang, Y. Qing, et al., J. Agric. Forest Meteorology, 301–302 (2021).

8. D. Hua, T. Kobayashi, J. Appl. Opt., 44, No. 647, 4–8 (2005).

9. Korb Flesia, J. Appl. Opt., 38, 432–440 (1999).

10. M. L. Chanin, A. G. Rnier, A. Hauchecorne, et al., J. Geophys. Res. Lett., 16, No. 11, 1273–1276 (1989).

11. W. Guo, Z. Yan, X. Hu, et al., Chin. J. Geophys., 63, No. 2, 394–400 (2020).

12. F. Shen, H. Cha, J. Dong, et al., J. Chin. Opt. Lett., 7, No. 7, 593–597 (2009).

13. F. Shen, P. Zhuang, W. Shi, et al., Appl. Phys. B, 124, 138 (2018).

14. N. Zhang, R. Zhao, D. Sun, et al., Infrared and Laser Eng., 49(S2), 191–196 (2020).

15. A. Zhou, Development of wind Measurement Lidar control system and wind field observation; University of Science and Technology of China (2020).

16. C. Wang, 1.5 μm wavelength all-fiber multifunctional coherent Doppler wind detection Lidar; University of Science and Technology of China (2019).

17. J. Wang, M. Yuan, N. Chen, et al., J. Appl. Opt., 58, 4425 (2019).

18. X Haiyun, K. Xian, et al., Opt. Express (2012).

19. R. Ferrare, S. Melfi, D. Whitheman, et al., J. Geophys. Res., 1031, No. 196, 63–72 (1998).

20. Z. Fang, H. Yang, Y. Cao, et al., J. Sustainability, 13, No. 2, 875 (2021).