Методические основы работы лидара с двухпозиционной схемой зондирования в режиме нефелометра

Рассмотрена концепция прибора, являющегося промежуточным измерительным средством между лидаром и нефелометром. Этот прибор предназначен для измерения базовых рассеивающих параметров атмосферного слоя (коэффициента обратного рассеяния и экстинкции). В предлагаемом приборе один канал представляет собой схему зондирования, в которой зондирующий пучок и поле зрения приемного канала формируются одним отверстием и дополнительный приемный канал. Дополнительный канал имеет оптическую ось параллельную основному каналу и смещенную на некоторое заданное расстояние. Начало лазерного импульса синхронизовано с включением детекторов. Интенсивность лазерного импульса нарастает линейно, затем достаточно быстро спадает. При такой циклограмме работы временная развертка рассеянного назад сигнала не обеспечивает пространственного разрешения вдоль трассы зондирования. Однако, для указанных технических характеристик, энергия рассеянного назад сигнала от поверхности объекта не зависит от расстояния до этого объекта. Это существенно упрощает калибровку лидара по мишеням с известными угловыми параметрами рассеяния. При наличии такой калибровки, указанный лидар позволяет измерить коэффициент обратного рассеяния, усредненный вдоль заданной трассы зондирования. Расстояние до мишени можно производить по отношению двух сигналов (дополнительного и основного приемных каналов соответственно). Появляется возможность измерять коэффициент экстинкции на заданной трассе зондирования. Предложенный принцип может найти применение в задачах лидарного зондирования, поскольку дает возможность определить связь между коэффициентом обратного рассеяния и экстинкции. Кроме того, указанные коэффициенты могут выступать как оптические индикаторы рассеяния атмосферы для заданного участка местности.