【導讀】近日，三菱電機宣布將推出一款新型激光雷達系統(tǒng)，能夠預測暴雨的爆發(fā)，或?qū)⑻峁└纭⒏煽康闹甘荆瑥亩鵀闃O端天氣之前提供更確切的撤離位置。該結(jié)合了風激光雷達和水汽差分吸收激光雷達（DIAL）的演示系統(tǒng)目前正處于早期測試階段。
同時監(jiān)控
系統(tǒng)采用了高功率波導激光放大器，可提供15.8 mJ脈沖，可在1.5μm的人眼安全波長下工作。三菱電機表示：“該測試預計預計可以同時測量空氣中的水蒸氣和向上氣流。與傳統(tǒng)方法相比，可以更快、更準確地預測更廣范圍的積雨云。展望未來，三菱電機預計在推出商業(yè)系統(tǒng)之前進一步改進該系統(tǒng)，以便及早預測暴雨。”
三菱電機指出，該新系統(tǒng)是在2014年發(fā)布的傳統(tǒng)激光雷達的基礎上開發(fā)的，增加了監(jiān)測地面大氣水蒸氣的能力。該系統(tǒng)還能夠進行水汽濃度隨高度的變化以及風速和風向的同時定量測量。
由于氣候變暖的影響，預計極端天氣事件的頻率和嚴重程度會增加。三菱電機表示，在暴雨出現(xiàn)的情況下，早期預警對于實現(xiàn)安全疏散至關(guān)重要。
光纖系統(tǒng)
三菱電機指出，傳統(tǒng)的氣象雷達效用有限，因為它們只能在積雨云風暴云形成后才能對其進行觀測。相比之下，激光雷達生成的數(shù)據(jù)將能提供這些云實時形成的時間和地點，從而提供更早的警告。
與此同時，波導放大器產(chǎn)生的脈沖能量實現(xiàn)了新的世界紀錄。該混合系統(tǒng)能通過測量由分子振動引起的吸收來計算水蒸氣水平，并且根據(jù)由大氣中的氣溶膠顆粒散射的激光的頻移來計算風向和速度。
三菱電機表示，其平面波導放大器設計測量的風速范圍，比基于二極管泵浦激光源的傳統(tǒng)Q開關(guān)振蕩器更廣。
所有光學元件使用的都是光纖連接，使得系統(tǒng)配置緊湊、靈活，不受溫度和振動等環(huán)境因素的影響。此外，相比傳統(tǒng)方法而言，新的激光雷達系統(tǒng)能對相關(guān)高速信號處理技術(shù)實現(xiàn)更快地數(shù)字化以及接收信號的分析，并且能提供實時結(jié)果。
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