這個(gè)激光雷達(dá)系統(tǒng)被配置在國(guó)家氣象中心的飛行器上，能夠發(fā)出585納米的光，最大譜線寬度是0.4納米，每個(gè)譜線的能量嚴(yán)格相等。激光雷達(dá)上的閃光燈和電容火花驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)每隔0.5微秒產(chǎn)生一個(gè)激光脈沖，為了穩(wěn)定器件，所有的激光器腔體組件都被安裝在一個(gè)圓形筒內(nèi)。激光器產(chǎn)生的激光通過(guò)一個(gè)光束引導(dǎo)器件輸出，光束引導(dǎo)器中有一個(gè)光束擴(kuò)展器，用來(lái)改善輸出光束的準(zhǔn)直使光束與接受器件同軸發(fā)射。安裝在飛機(jī)外部的反射鏡系統(tǒng)引導(dǎo)著出射光和接受光要么向上要么向下，這樣就能描繪出飛機(jī)上下兩側(cè)的氣溶膠濃度的二維輪廓圖。目前在激光雷達(dá)系統(tǒng)上配置的接收器是一個(gè)直徑20厘米、1/4焦距的卡塞格林望遠(yuǎn)鏡。接收光學(xué)系統(tǒng)的檢測(cè)器是一個(gè)EMI9658光電倍增管。

這個(gè)系統(tǒng)如果在夜間進(jìn)行地面操作的話，可以觀察到23公里高度的數(shù)據(jù)。計(jì)算結(jié)果還表明，在與窄帶帶通濾波器和小接受角的接收器聯(lián)合使用，我們的激光雷達(dá)裝置在白天操作效果也和夜晚同樣好。同樣用于探測(cè)飛機(jī)上下方向的氣溶膠濃度的二維輪廓，與閃光燈泵浦燃料激光器相比這個(gè)機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)極大地減輕了系統(tǒng)的重量并且降低了它的功耗。  

2.8通過(guò)激光雷達(dá)平流層臭氧層的監(jiān)測(cè)

激光的特性，比如它的強(qiáng)脈沖能量，低發(fā)散度和高頻譜純度，使這種光源非常適合遠(yuǎn)程遙感。用于測(cè)定氣體中微量成分的是差分式激光雷達(dá)，它先發(fā)射兩束激光，再利用氣體對(duì)著兩束激光的吸收系數(shù)不同的原理來(lái)完成測(cè)量。對(duì)于幾千米高空的空氣微量成分的數(shù)據(jù)也常使用差分式激光雷達(dá)，它的測(cè)量范圍完全可以得到蒸汽層和臭氧層的垂直剖面。文章主要介紹了搭建一個(gè)監(jiān)視50千米高空臭氧層的系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)的搭建對(duì)于建立模型來(lái)預(yù)測(cè)由于人為釋放氟氯甲烷而造成的臭氧損耗是具有特殊意義的。 

這個(gè)系統(tǒng)采用單脈沖能量為150mJ、頻率為100HZ的商業(yè)激光器作為發(fā)射器，發(fā)射的波長(zhǎng)為308納米。激光雷達(dá)的參考波長(zhǎng)是通過(guò)刺激高壓氣體電池發(fā)生拉曼散射產(chǎn)生的。由此產(chǎn)生的兩個(gè)拉曼位移波長(zhǎng)都不容易被臭氧層吸收。通過(guò)拉曼方案即簡(jiǎn)化了設(shè)備和調(diào)整程序、確保了較高的脈沖能量又允許兩個(gè)波長(zhǎng)的光可以同時(shí)發(fā)射到同一視場(chǎng)。為了避免光電倍增管由于低海拔信號(hào)的反射而達(dá)到飽和，要確保接收器和發(fā)射器至少相隔1米。由于視場(chǎng)的完全重疊發(fā)生在20千米以上的高空，為了能在低海拔區(qū)域也能監(jiān)視，因而安裝了單基站。最后將整套設(shè)備安裝在一個(gè)小容器里用飛機(jī)運(yùn)到山頂，這樣就避免了激光信號(hào)會(huì)被氣溶膠層所衰減。 為了檢測(cè)臭氧層輪廓的長(zhǎng)期變化趨勢(shì)，并且克服對(duì)臭氧層的自然變化，長(zhǎng)時(shí)間的精確的調(diào)查是必需的。激光雷達(dá)技術(shù)非常適合于這個(gè)目的。檢測(cè)40千米高空臭氧層的減少量極大地證實(shí)了當(dāng)前這個(gè)激光雷達(dá)系統(tǒng)模型的有效性。