我国研制成功双波长高空探测激光雷达

新华网武汉１０月１２日电（记者戴劲松）记者从中国科学院武汉物理与数学所获悉，用于探测太阳剧烈活动与空间灾害天气的“双波长高空探测激光雷达”已研制成功，并于近日通过专家验收。初步试运行结果表明，这一具有自主知识产权的新工具将成为我国中高层大气探测研究更为有效的手段。

“双波长高空探测激光雷达研制”为国家“９７３”项目“太阳剧烈活动与空间灾害天气”中的设备专项研制之一。武汉物理与数学所在已研制成功的瑞利散射(３０～７０公里)和钠层荧光(８０～１１０公里)两种激光雷达的基础上，通过攻关解决关键技术及将原有技术升级改造成一种双波长高空激光雷达，实现对３０～１１０公里中高层大气和低电离层段的同时、连通性探测。

据专家介绍，大气和空间科学是一门以观测为基础的科学，其中探测技术的发展具有重要意义，但在３０～１１０公里范围中高层大气和低电离层探测技术的发展一直较为薄弱。对原位探测而言，这一层段对气球探空显得太高，对卫星探测又显得太低；对遥感探测而言，这一层段对地面的无线电遥感大多属于盲区，而卫星从上向下的被动光学遥感又存在分辨率和精确度方面的缺点。于是，火箭探空似乎是唯一的选择，但从成本等因素考虑，这显然不是一种常规探测手段，而激光雷达的出现提供了一种较为有效的解决方案。

此外，中高层大气和低电离层是“日－地”关系链中的重要环节。太阳活动对中高层大气和低电离层中的许多物理、化学和动力学过程，以及与其相邻的上下层次之间的相互作用过程都有重要影响。因此，研究中高层大气和低电离层的各种特性具有很高学术价值。而随着人类活动向更高空间的扩展，特别是航空和航天飞行技术的发展，更系统了解中高层大气和低电离层的信息显得尤为迫切。

专家组认为，“双波长高空探测激光雷达”研制中解决了二次倍频余光复用、双光纤焦面分光、高空收发整机联调等关键技术，从而将瑞利散射和钠层荧光两种机制融入一台激光雷达中，在国际上首次实现了两段高度的同时探测，扩展了探测范围。