Forskere udvikler havlidar med dobbelt bølgelængde til havdetektion

Informationsprofiler for havvandsøjler er afgørende for havforskning. I øjeblikket, vandsøjleprofiler opnås typisk med ocean lidar instrumenter, inklusive rumbåren, luftbåren og skibsbåren lidar.

De fleste lidar-instrumenter er udstyret med en 532 nm laser; imidlertid, blå bølgelængde trænger mere ind til detektion af åbent hav.

Et forskerhold fra Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics (SIOFM) fra det kinesiske videnskabsakademi udviklede en ny luftbåren dual-wavelength ocean lidar (DWOL) udstyret med en 53-nm og 486-nm lasere, der kan fungere samtidigt. Undersøgelsen blev offentliggjort i Fjernmåling .

Dette instrument er designet til at sammenligne ydeevnen af ​​486 og 532 nm lasere i et enkelt detekteringsområde og til at give en reference for fremtidig spaceborne oceanic lidar (SBOL) design.

Forskerne optimerede laserbølgelængderne af DWOL -systemet for at gøre det kompatibelt med kystvand og åbent havvand. De lodrette profiler for at returnere signaler fra en dybde på ca. 100 m blev opnået med den nydesignede 486 nm kanal.

De gennemførte et skibsbåret eksperiment i Det Sydkinesiske Hav. Resultaterne viste, at for en akkumulering på 500 billeder, 486 nm-kanalen opnåede volumenprofiler fra en dybde på ca. 100 m. I modsætning, de lodrette profiler opnået af 532 nm-kanalen nåede kun en dybde på 75 m, hvilket var ca. 25 % mindre end for 486 nm-kanalen i det samme detektionsområde.

I databehandlingen, de inverserede lidar-dæmpningskoefficienten α(z) fra DWOL-dataene; resultaterne viste, at den maksimale værdi af α(z) varierede fra 40 til 80 m, hvilket var i overensstemmelse med klorofyl-spredningslaget (CSL)-fordelingen målt af det skibsbårne instrument. Derudover α486(z) formindsket for dybde ud over 80 m, hvilket indikerer, at 486 nm-laseren potentielt kunne trænge ind i hele CSL.