A METHOD AND A BROAD-SPECTRUM LIDAR FOR THE SOUNDING OF ATMOSPHERIC METHANE

Изобретението се отнася до метод и широкоспектърен лидар за сондиране на атмосферeн метан, по-специално до метод и широкоспектърен лидар на диференциална абсорбция, за сондиране на атмосферния метан с мощен, импулсен лазерен диод, с приложение в областта на лидарите за атмосферен, дистанционен мониторинг, в метеорологията, климатологията, екологията, енергетиката, селското стопанство и проучването на находища на енергоизточници. Методът за сондиране на атмосферен метан е основан на диференциална абсорбция от атмосферните газове посредством лазерни диоди, при което се използва пряка детекция на отразените лазерни импулси посредством широкоспектърен лидар с мощни, импулсни лазерни диоди. Лазерното лъчение в приемна оптична схема на широкоспектърния лидар се разделя на два спектрални канала. Единият от тях е с дължина на вълната 1.667 µm с ширина на линията 4 nm и попада в областта на спектър на метана, а другият спектрален канал пропуска част от лазерната линия, изключваща централната спектрална област с ширина 4 nm. При сондиране на атмосферния метан, фоновата паразитна абсорбция от атмосферните водни пари, която съвпада с абсорбционните спектри на метана се разграничава, като паразитната абсорбция от атмосферните водни пари се уравновесява в двата спектрални канала на лидара. Широкоспектърният лидар за сондиране на атмосферeн метан включва излъчвателна и приемна оптични схеми. Той се състои от излъчвателната оптична схема с мощен импулсен лазерен диод, който е разположен във фокусното разстояние на оптична колимираща леща. Приемната оптична схема е разположена на паралелна оптична ос с тази на излъчвателната схема. Тя се състои от оптична леща с голяма апертура, като на оптичната ос на разстояние от нея е разположено полупрозрачно огледало. Съотношението на разделяне на лазерния лъч е обратно пропорционално на отношението на входящите спектрални интензивности, което задава два спектрални канала. Единият спектрален канал включва теснолентов филтър с ширина на линията 4 nm на основната дължина на вълната 1.667 µm, след който на разстояние във фокуса на лазерното лъчение е разположен регистриращ фотоприемник. Другият спектрален канал включва лентов филтър с ширина на линията 15 nm на дължина на вълната 1.667 µm, като на разстояние от него е разположен ограничителен филтър, след който на разстояние във фокуса на лазерното лъчение е разположен фотоприемник. The present invention relates to a method and a broad-spectrum LIDAR for the sounding of atmospheric meth