荧光偏振短距激光雷达测量生物战剂/气溶胶

作者：杨辉; 赵雪松; 孙彦飞; 王铁栋; 叶结松

来源：红外与激光工程, 2017, 46(10): 150-157.

• 生物战剂
• 激光雷达
• 荧光
• 退偏比
• 测量
• SNR

基于激光诱导荧光(LIF)原理和弹性散射作用于非球形粒子上产生的偏振特性,设计研制了短距测量荧光和偏振激光雷达:采用了三个激光光源、两个接收望远镜、一个退偏组件和一个荧光光谱特征分析光谱仪,设计遥测探测距离为200 m至数千米。荧光测量采用了Nd:YAG激光器的三倍频355 nm和4倍频266 nm输出,激光束脉冲宽度约为6 ns,重复频率为20 Hz,荧光接收光学及光谱分析子系统由25.0 mm口径的f/4牛顿望远镜,车尔尼特纳光谱仪和32通道的光电倍增管(PMT)等组件组成;偏振和弹性散射信号由孔径12.5 mm的卡塞格林望远镜接收。荧光测量的信噪比仿真计算表明:以最小SNR=10作为参照,在1 km距离上,白天探测不到数浓度为10 000个/升的战剂云团,但在夜间则可以获得较好的信号强度;偏振测量结果初步分析表明:(1)退偏比表现出较强的波长依赖性;(2)多波长退偏比测量可以显著提高生物战剂的鉴别能力。

• 出版日期2017
• 单位中国科学院安徽光学精密机械研究所; 中国科学院，安徽光学精密机械研究所; 中国人民解放军陆军军官学院