日前，記者從中國(guó)科學(xué)院武漢物理與數(shù)學(xué)所獲悉，用于探測(cè)太陽(yáng)劇烈活動(dòng)與空間災(zāi)害天氣的“雙波長(zhǎng)高空探測(cè)激光雷達(dá)”已研制成功，并于近日通過(guò)專家驗(yàn)收。初步試運(yùn)行結(jié)果表明，這一具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新工具將成為我國(guó)中高層大氣探測(cè)研究更為有效的手段。

“雙波長(zhǎng)高空探測(cè)激光雷達(dá)研制”為國(guó)家“９７３”項(xiàng)目“太陽(yáng)劇烈活動(dòng)與空間災(zāi)害天氣”中的設(shè)備專項(xiàng)研制之一。武漢物理與數(shù)學(xué)所在已研制成功的瑞利散射(３０～７０公里)和鈉層熒光(８０～１１０公里)兩種激光雷達(dá)的基礎(chǔ)上，通過(guò)攻關(guān)解決關(guān)鍵技術(shù)及將原有技術(shù)升級(jí)改造成一種雙波長(zhǎng)高空激光雷達(dá)，實(shí)現(xiàn)對(duì)３０～１１０公里中高層大氣和低電離層段的同時(shí)、連通性探測(cè)。

據(jù)專家介紹，大氣和空間科學(xué)是一門以觀測(cè)為基礎(chǔ)的科學(xué)，其中探測(cè)技術(shù)的發(fā)展具有重要意義，但在３０～１１０公里范圍中高層大氣和低電離層探測(cè)技術(shù)的發(fā)展一直較為薄弱。對(duì)原位探測(cè)而言，這一層段對(duì)氣球探空顯得太高，對(duì)衛(wèi)星探測(cè)又顯得太低；對(duì)遙感探測(cè)而言，這一層段對(duì)地面的無(wú)線電遙感大多屬于盲區(qū)，而衛(wèi)星從上向下的被動(dòng)光學(xué)遙感又存在分辨率和精確度方面的缺點(diǎn)。于是，火箭探空似乎是唯一的選擇，但從成本等因素考慮，這顯然不是一種常規(guī)探測(cè)手段，而激光雷達(dá)的出現(xiàn)提供了一種較為有效的解決方案。

此外，中高層大氣和低電離層是“日－地”關(guān)系鏈中的重要環(huán)節(jié)。太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)中高層大氣和低電離層中的許多物理、化學(xué)和動(dòng)力學(xué)過(guò)程，以及與其相鄰的上下層次之間的相互作用過(guò)程都有重要影響。因此，研究中高層大氣和低電離層的各種特性具有很高學(xué)術(shù)價(jià)值。而隨著人類活動(dòng)向更高空間的擴(kuò)展，特別是航空和航天飛行技術(shù)的發(fā)展，更系統(tǒng)了解中高層大氣和低電離層的信息顯得尤為迫切。

專家組認(rèn)為，“雙波長(zhǎng)高空探測(cè)激光雷達(dá)”研制中解決了二次倍頻余光復(fù)用、雙光纖焦面分光、高空收發(fā)整機(jī)聯(lián)調(diào)等關(guān)鍵技術(shù)，從而將瑞利散射和鈉層熒光兩種機(jī)制融入一臺(tái)激光雷達(dá)中，在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了兩段高度的同時(shí)探測(cè)，擴(kuò)展了探測(cè)范圍。