Лаборатория лидарных методов

Область исследований

Основное направление исследований - развитие методов и технических средств лазерного зондирования атмосферы и подстилающей поверхности.
Содержание исследований:

Дистанционное зондирование атмосферы фемтосекундными лазерными импульсами.
Исследование возможностей лазерного зондирования растительности и биологических аэрозолей спектроскопическими методами.
Статистическое моделирование трансспектральных процессов при лазерном зондировании окружающей среды.
Изучение яркостных и поляризационных характеристик земной атмосферы с помощью методов пассивного зондирования.

Основные результаты исследований

Разработана оптическая модель растительного покрова необходимая для дистанционного зондирования состояния растительности.
С целью разработки новых лидарных технологий мониторинга окружающей среды развернуты исследовательские работы по изучению эффектов взаимодействия лазерного излучения терагерцового диапазона и фемтосекундного лазерного излучения видимого и ближнего ИК-диапазонов с различными объектами в атмосфере.
Разработана методика поиска информативных длин волн зондирования и проанализированы методические аспекты лидарного зондирования МГС и метеопараметров атмосферы. Разработан и апробирован пакет программ по численному моделированию лидарного зондирования по методу дифференциального поглощения газовых компонент атмосферы. Проведен анализ экспериментально измеренных спектров поглощения МГС атмосферы в диапазоне длин волн 1–8 мкм.
Разработаны новые методы оценивания среднего вектора скорости ветра и параметров турбулентности из измерений радиальной скорости когерентными доплеровскими ветровыми лидарами непрерывного излучения и импульсными лидарами на основе твёрдотельных лазеров.
Впервые решена задача дистанционного определения микроструктурных параметров субмикронного аэрозоля средствами зондирования атмосферы фемтосекундными импульсами с использованием явления генерации суперконтинуального излучения.
Создана и введена в мониторинговый режим станция оптических наблюдений небосвода над Академгородком г. Томска (TomSky).
Модернизирован лидарный комплекс «Малая станция высотного зондирования атмосферы» (МСВЗА): зондирование на длинах волн 532 и 355 нм; прием сигналов упругого и комбинационного рассеяния света в шести каналах на длинах волн 532 и 355 нм, 607 и 384 нм.
Разработана лидарная система дифференциального поглощения (фиг.1) на основе параметрических генераторов света с нелинейными кристаллами KTA и KTP, позволяющими перестраивать лазерное излучение в ближнем и среднем ИК диапазоне длин волн. Экспериментально зарегистрированы эхо-сигналы лидара в ИК-диапазонах длин волн 1.8–2.5 мкм и 3–4 мкм.

Фиг 1. ИК-лидарный стенд для газоанализа атмосферы

Разработан наземный комплекс аппаратуры КИАМП-2 (фиг.2) для оперативного определения оптического состояния атмосферы в пределах верхней полусферы. В 2015 году завершились Государственные испытания указанного средства, подготовлена конструкторская и эксплуатационная документация. Разработанный комплекс изготовлен в трёх экземплярах и введён в эксплуатацию в составе Единой распределённой автоматизированной сети квантово-оптических систем страны (ЕРАС КОС, 14Ш41).

a	б	в
Фиг 2. Комплекс аппаратуры (КИАМП-2) для оперативного определения оптического состояния атмосферы в пределах верхней полусферы (место расположения: а – Щёлково; б – Москва; в – АОЛЦ)

Разработан компактный измеритель метеорологической дальности видимости 1Б68 (фиг.3), обеспечивающий измерение метеорологической дальности видимости в диапазоне от 0,2 до 20 км со среднеквадратической погрешностью измерения не более 25%.

Фиг 3. Измеритель метеорологической дальности видимости 1Б68

Разработан компактный измеритель нижней границы облачности 1Б69М, (фиг.4) предназначенный для измерения высоты нижней границы облачности и для определения расстояний до геодезических целей.

a	б
Фиг 4. Измеритель нижней границы облачности 1Б69М (а – внешний вид; б – поверочный комплект)

Сотрудники

Бабушкин Павел Александрович, нс, тел: (3822) 491-111 + 12-54, E-mail: bpa@iao.ru
Бабченко Светлана Владимировна, инженер 1-й категории, тел: (3822) 491-111 + 12-55, E-mail: bsv@iao.ru
Бочковский Дмитрий Андреевич, нс, к.т.н., тел: (3822) 491-111 + 10-99, E-mail: moto@iao.ru
Брюханов Илья Дмитриевич, мнс, E-mail: idb@iao.ru
Бурнашов Алексей Владимирович, нс, к.ф.-м.н., тел: (3822) 491-111 + 11-15, E-mail: bvaleksey@iao.ru
Бурыхин Валерий Иванович, инженер
Гавриленко Сергей Михайлович, инженер
Галилейский Виктор Петрович, снс, к.ф.-м.н., тел: (3822) 492-647, 13-96, E-mail: gvp@iao.ru
Гришин Анатолий Иванович, снс, к.ф.-м.н., тел: (3822) 491-496, 12-39, E-mail: aig@iao.ru
Елизаров Алексей Игоревич, снс, к.т.н., E-mail: alex@iao.ru
Землянов Алексей Анатольевич, снс, к.ф.-м.н.
Иглакова Анастасия Николаевна, ведущий инженер, тел: (3822) 491-111 + 12-51, E-mail: ian@iao.ru
Кокарев Дмитрий Валериевич, ведущий инженер, тел: (3822) 492-036, 13-96, E-mail: kdv_02@iao.ru
Колеватов Александр Сергеевич, ведущий электроник, E-mail: ask@iao.ru
Креков Михаил Георгиевич, аспирант, E-mail: krekov@iao.ru
Крючков Александр Владимирович, нс, тел: (3822) 491-111 + 13-05, E-mail: kaw@iao.ru
Лисенко Андрей Александрович, снс, к.ф.-м.н., тел: (3822) 491-111 + 12-55, E-mail: lisenko@iao.ru
Маричев Валерий Николаевич, гнс, д.ф.-м.н., тел: (3822) 491-642, 10-99, E-mail: marichev@iao.ru
Матухнов Анатолий Георгиевич, ведущий технолог, тел: (3822) 492-408, 12-51, E-mail: mag@iao.ru
Медведенко Илона Александровна, инженер, E-mail: mia@iao.ru
Морозов Александр Михайлович, ведущий программист, тел: (3822) 492-647, 13-96, E-mail: moroz@iao.ru
Ошлаков Виктор Константинович, снс, к.ф.-м.н., тел: (3822) 492-408 491-895, 12-51, 11-15, 1, E-mail: ovk@iao.ru
Романенко Святослав Валерьевич, аспирант, тел: (3822) 89059908414, E-mail: rsv@iao.ru
Суханов Александр Яковлевич, снс, к.т.н., тел: (3822) 491-111 + 12-55, E-mail: say@iao.ru
Филатов Виктор Владимирович, инженер, E-mail: fvv@iao.ru
Филатов Владимир Викторович, инженер