蓝绿光双波长船载海洋激光雷达系统设计与海上测试

海洋水体的光学特性参数是海洋研究关注的重点之一，大部分光学特性具有随深度变化的特征，而海洋激光雷达是有效探测水体剖面信息的技术手段之一。基于水体光学特性参数剖面探测的需求，研制了蓝绿光双波长船载海洋激光雷达系统，光源采用在水体中衰减系数较小的蓝绿波长以获取更大的探测深度。该系统具备双波长和偏振探测通道，用于同步获取水体后向散射回波信号和偏振信号，可实现近岸和大洋水体的连续探测。文中首先介绍了激光雷达系统的设计方案，包括发射、接收、采集及控制子系统以及辅助设施，随后对数据预处理方法进行了阐述，包括质量控制、峰值位置对齐、去除背景噪声及退卷积等。系统于近海进行探测实验，验证了激光雷达系统的可靠性。结果显示：在清洁大洋水域，486 nm的激光雷达衰减系数小于532 nm，意味着在开阔水域486 nm具有更好的探测性能。