автореферат диссертации по электронике, 05.27.03, диссертация на тему:Мобильный лидар на основе перестраиваемого титан-сапфирового лазера для дистанционного мониторинга загрязнений атмосферы в условиях чрезвычайных ситуаций

Введение.

Глава 1. Обзор лидарных методов зондирования атмосферы. Постановка задачи диссертации.

1.1. Лидарный метод зондирования атмосферы.

1.2. Лидары для зондирования аэрозоля атмосферы.

1.3. Лидары дифференциального поглощения для определения содержания паров воды в атмосфере.

1.4. Лидары для измерения высотного профиля озона в тропосфере и стратосфере.

1.5. Мониторинг газовых составляющих.

1.6. Мониторинг атмосферы в зоне кризисных и чрезвычайных ситуаций с использованием лидарных систем.

1.7. Выводы к первой главе. Постановка задачи.

Глава 2. Импульсный лидар на основе перестраиваемого титан-сапфирового лазера.

2.1. Основы лидарного зондирования методом дифференциального поглощения.

2.2. Анализ погрешностей измерений методом дифференциального поглощения. ^

2.2.1. Учет вклада атмосферных частиц в дифференциальный сигнал.

2.2.2. Оценка влияния геометрического фактора лидара.

2.2.3. Оценка влияния инструментальных погрешностей.

2.2.4. Случайные ошибки измерений.

2.3. Выбор пары длин волн при измерении концентрации газов методом дифференциального поглощения.

2.3.1. Оптимизация выбора длин волн зондирования по диоксиду азота.

2.3.2. Оптимизация выбора длин волн зондирования по хлору. 68 2.4. Конструкция импульсного лидара на основе титан-сапфирового лазера.

2.5. Проведение пробных измерений и экспериментальная оценка чувствительности импульсного лидара дифференциального поглощения.

2.6. Выводы ко второй главе.

Глава 3. Твердотельный перестраиваемый лазер на Ti-сапфире для лидара дифференциального поглощения. ^

3.1. Требования к перестраиваемому лазеру на Ti-сапфире для использования в лидаре дифференциального поглощения.

3.2. Конструкция перестраиваемого лазера.

3.3. Модуль лазеров накачки. ^

3.4. Модуль перестраиваемого лазера на Ti-сапфире. ^

3.5. Модуль нелинейно-оптических преобразователей частоты.

3.6. Блок калибровки выходного излучения. 1 ^

3.7. Автоматическая система управления лазером. Ю

3.8. Выводы к третьей главе.

Глава 4. Мобильный лидарный комплекс на основе импульсного лидара для мониторинга воздушного бассейна.

4.1. Назначение мобильного комплекса. ^

4.2.Порядок работы мобильного лидарного комплекса.

4.3. Работа мобильного лидарного комплекса в режиме аэрозолъного зондирования. LLJ

4.4. Проведения поляризационных измерений аэрозоля с помощью аппаратуры мобильного лидарного комплекса.

4.4.1 .Конструкция поляризационного блока.

4.4.2. Анализ результатов испытаний лидарной системы. Определение пространственной и фазовой структуры аэрозольных образований.

4.5. Экспериментальная отработка импульсного лидара дифференциального поглощения.

4.5.1. Предварительные испытания и калибровка аппаратуры.

4.5.2. Измерение концентрации диоксида азота.

4.5.3. Дистанционные измерения концентрации хлора.

4.6. Выводы к четвертой главе.

Глава 5. Натурные испытания мобильного лидарного комплекса.

5.1. Условия проведения испытаний.

5.2. Конструкция поверочной системы.

5.2.1. Устройство кюветы.

5.2.2. Схема заполнения кюветы.

5.3. Методика проведения измерений по хлору.

5.4. Методика проведения измерений по аммиаку.

5.5. Описание хода проведения натурных испытаний.

5.5.1. Проведение измерений по аммиаку.

5.5.2. Ход проведения натурных испытаний по хлору.

5.6. Выводы к пятой главе.

Глава 6. Применение мобильного лидарного комплекса для исследования методов регулирования атмосферных процессов.

6.1. Описание принципов воздействия.

6.2. Описание хода проведения эксперимента.

6.3. Измерение напряженности электрического поля в период проведения дистанционных экспериментов.

6.4. Исследование изменений структуры атмосферных воздушных потоков при воздействии электрического поля с помощью гетеродинного лидара.

6.5. Исследование трансформации вертикальной структуры аэро

С усилением антропогенного влияния на природу большую актуальность приобретает проблема мониторинга окружающей среды. Наибольший интерес представляет контроль состояния атмосферы, поскольку через атмосферу происходит перенос основного количества загрязнений. В нашей стране в связи с износом основных фондов и использования устаревшего оборудования на первый план выходит проблема контроля атмосферной обстановки в зонах кризисных ситуаций.

Традиционно мониторинг атмосферы выполняется с применением контактных и дистанционных методов. Контактные методы основаны на использовании широкого спектра химических, электрофизических, оптических и др. эффектов. Дистанционные методы - это, прежде всего оптические методы в частности методы лазерного зондирования (лидарные методы). Контактные методы вследствие более раннего возникновения получили набольшее распространение, однако, эти методы не могут удовлетворять требованиям современных методов мониторинга атмосферы из-за невозможности получения общей картины атмосферных процессов с высоким пространственным и временным разрешением, а также сложностью проведения наблюдений на больших высотах.

Необходимость использования методов лазерного зондирования состоит в том, что они позволяют измерять параметры атмосферы и содержание газовых компонент и аэрозольных частиц в атмосфере с высоким пространственным и временным разрешением. Главным преимуществом ли-дарных методов является возможность оперативного мониторинга атмосферы по широкому спектру параметров с построением карт распределения измеряемых параметров. Важной особенностью лидарных методов является также то, что проведение лидарных измерений не требует установки дополнительного оборудования перед проведением сеанса измерений. 7

Наиболее перспективным методом лидарного контроля атмосферы остается метод дифференциального поглощения. Этот метод позволяет определять концентрации молекулярных загрязнителей в атмосфере. Причем, проводя зондирование в видимом и УФ спектральном диапазоне можно находить концентрации более десятка атмосферных примесей, а расширив диапазон в ИК-область, применяя многочастотное зондирование можно получать информацию о большом числе органических загрязнителей. Все это дает возможность контролировать атмосферную ситуацию и прогнозировать ее развитие в зоне возникновения чрезвычайных ситуаций сопровождающихся выбросами вредных веществ в атмосферу находясь на значительном расстоянии от источника выброса.

Следует отметить, что при достаточно высоком уровне разработки физических принципов, на которые опирается лидарный метод, остаются большие возможности для разработки новых методик и современной аппаратуры на базе новейших достижений техники с целью расширения возможностей лазерного мониторинга атмосферы. Кроме того, развитие современной техники связанное с созданием нового класса перестраиваемых лазеров, совместно с развитием компьютерных систем и успехами в области обработки лидарного сигнала создало серьезные предпосылки к качественному изменению в области построения лазерных систем мониторинга и сделало возможным создание надежных систем определения параметров атмосферы.

Важной задачей при создании лидарных систем является разработка лазеров, обеспечивающих большой диапазон перестройки, высокую стабильность параметров излучения и высокую надежность при длительной эксплуатации. Последней разработкой в этом направлении является твердотельный перестраиваемый лазер на кристалле Тл3~:А120з (титан-сапфировый лазер) с нелинейным преобразованием частоты. Широкий диапазон пере8 стройки при небольших размерах, высокая надежность и ресурс делает его незаменимым при реализации лидаров дифференциального поглощения.

В связи с высокой динамичностью атмосферных процессов и неоднородностью атмосферы, следует отметить, что на современном уровне недостаточно одиночных измерений отдельных параметров. Для обеспечения прогнозирования развития атмосферной ситуации в зоне кризисных ситуаций требуется высокая оперативность проведения измерений, зондирование максимально доступного числа компонентов при высокой точности получаемых результатов. Измерительная аппаратура должна обладать высокой надежностью для обеспечения мониторинга круглосуточно и в составе объединенной сети наблюдательных пунктов.

Передвижные лидарные комплексы решают поставленные задачи атмосферного мониторинга на современном уровне. Отсутствие высоких требований к дальности зондирования позволяет разработать многофункциональную лидарную систему, обеспечивающую контроль большого числа параметров атмосферы, а установка оборудования на подвижном основании позволяет обеспечивать большой радиус проведения измерений. Проведение измерений совместно с системой стационарных лидарных постов позволяет проводить постоянный контроль атмосферы в зонах предполагаемых кризисных ситуаций.

Разработка передвижной лидарной установки для измерения концентрации газовых примесей в атмосфере, объединяющей в себе импульсный лидар дифференциального поглощения на основе перестраиваемого титан-сапфирового лазера в видимом и УФ- диапазонах и доплеровский лидар на основе СО2 лазеров является важной частью программы создания системы мониторинга, кроме того разработка автономной MJIK для контроля и прогнозирования атмосферной обстановки в зоне чрезвычайной ситуации имеет огромное практическое значение. 9

В ПЕРВОЙ ГЛАВЕ рассматривается состояние вопроса и приведен обзор результатов по лидарному зондированию атмосферы. Описаны лида-ры для измерения параметров аэрозоля, влажности, озона и малых газовых примесей в атмосфере. Сформулированы общие требования к лидарам дифференциального поглощения. Показаны методы решения задач лазерного зондирования на примере существующих лидаров. Проведен анализ общих требований к источнику зондирующего излучения для мобильных ли-дарных систем. Исследована возможность построения многофункциональной лидарной системы на основе перестраиваемого титан-сапфирового лазера.

ВО ВТОРОЙ ГЛАБЕ содержится описание импульсного лидара дифференциального поглощения на основе перестраиваемого ТгАЬОз лазера, исходных данных, которые были использованы при выборе конфигурации аппаратуры, оценку основных погрешностей измерения и оценку основных технических характеристик МЛК, примеры расчета концентрации диоксида азота и хлора по лидарным сигналам, приводится анализ влияния основных погрешностей на результаты измерений. Обосновывается выбор длин волн зондирования для измерения концентрации диоксида азота и хлора в атмосфере. Проведено сопоставление технических характеристик, принятых в качестве исходных данных и реальных параметров, полученных экспериментально.

В ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ содержится описание лазерного излучателя, входящего в состав мобильного лидарного комплекса, содержание проведенных доработок базовой модели с целью применения лазера в лидаре дифференциального поглощения. В состав лазерного излучателя входят: блок Nd:YAG лазеров, блок перестраиваемого в диапазоне 750-850нм титан-сапфирового лазера, блок нелинейно-оптического преобразования лазерного излучения на кристаллах ВВО и блок калибровки.

В ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ содержится описание технического облика и

10 конструкции МЛК, описание работы основных подсистем, их компоновку и особенности эксплуатации системы для мониторинга загрязнений атмосферы в различных условиях, изложена методика экспериментальных исследований.

В ПЯТОЙ ГЛАВЕ изложены результаты натурных испытаний мобильного лидарного комплекса, дается описание хода проведения испытаний, проводится анализ полученных результатов.

ШЕСТАЯ ГЛАВА посвящена применению мобильного лидарного комплекса для научных исследований. В главе описаны результаты эксперимента по измерению воздействия электрического поля на структуру водного аэрозоля в приземном слое.

Автор надеется, что результаты диссертационной работы будут использованы при эксплуатации мобильного лидарного комплекса автоматизированной системы дистанционного мониторинга «АСДМ -Лидар» в системе МЧС России и при разработке новых лидарных систем дистанционного мониторинга атмосферы.

Настоящая работа выполнена под руководством чл.-корр. РАН, доктора технических наук, профессора Льва Давыдовича Бахраха и к.т.н. доцента Евгения Андреевича Андрущака, которыми были даны ценные советы и высказаны замечания, учтенные автором с глубокой признательностью.

В разработке оптико-механической части, системы электронной обработки сигналов и математического обеспечения принимали участие: Жу-лев В.И., Мазалов И.Н., Щукин Д.Г., Козлов А.В., Косовский Л.А., Подоль-ный А.Ф. Автор принимал участие в проекте создания мобильного лидарного комплекса с 1997 года на этапах стендовой отладки аппаратуры и ее монтажа на автомобильном носителе, экспериментальных исследований характеристик, улучшения параметров работы системы и создания экспериментального образца.

11

6.7. Выводы к шестой главе.

Разработаны методики проведения измерений импульсным лидаром в режиме аэрозольного зондирования на длине волны 0,532 мкм и доплеров-ским лидаром в режиме измерения турбулентности атмосферы и скорости ветра на длине волны 10,6 мкм для исследования процессов в тропосфере.

Лидарной аппаратурой, входящей в состав МЛК, проведен эксперимент по исследованию атмосферных процессов при воздействии на атмосферу источника электрического поля.

Получены следующие результаты эксперимента:

- По результатам дистанционных измерений гетеродинным лидаром установлено, что электрическое поле генератора резко искажает структуру вертикальных и горизонтальных потоков. Искажение проявляется в уменьшении скорости ветра в вертикальном направлении с одновременным увеличением через небольшой промежуток времени микромасштабной турбулентности.

- По результатам дистанционных измерений импульсным лидаром установлено, что концентрация субмикронных аэрозолей по сечению потока воздуха в слое до 1,5.2,5 километров высоты в результате действия электрического поля уменьшается от 20% до одного десятичного порядка. Таким образом, результаты измерения профилей и временной динамики аэрозольного ослабления показывают значительную чувствительность параметров распределения частиц к электрическому полю, проявляющуюся в уменьшении коэффициента аэрозольного ослабления на дистанциях не менее 4 километров от места расположения генератора электрического поля.

Полученные экспериментальные результаты, свидетельствуют о высокой чувствительности использованных методов измерений параметров атмосферы, что позволяет использовать МЛК для исследования атмосферных процессов.

Заключение.

Лидарные методы позволяют измерять как метеорологические параметры, так и загрязнение атмосферы газовыми примесями и аэрозольными частицами с высоким пространственным и временным разрешением. Главными преимуществами лидарных методов являются: возможность проведения мониторинга атмосферы больших территорий в реальном масштабе времени, по широкому спектру измеряемых параметров с построением карт распределения, и возможность контроля динамики развития событий в пространстве и во времени.

Появление нового класса твердотельных перестраиваемых лазеров и развитие компьютерой техники, а также разработка теоретической базы к настоящему времени создали предпосылки для создания компактной многофункциональной надежной системы для проведения широкомасштабного мониторинга загрязнений тропосферы газовыми составляющими, и аэрозольными частицами с использованием методик многоволнового зондирования и анализа степени деполяризации. Современное развитие компьютерной техники позволяет на новом уровне решать задачи мониторинга атмосферы и моделирования атмосферных процессов.

Наиболее перспективным методом лидарного контроля атмосферы остается метод дифференциального поглощения. Этот метод позволяет определять концентрации молекулярных загрязнителей в атмосфере. Причем, проводя зондирование в видимом и УФ спектральном диапазоне можно находить концентрации более десятка атмосферных примесей, а расширив диапазон в ИК - область спектра, можно получать информацию о большом числе органических загрязнителей.

Лидар дифференциального поглощения, описанный во второй главе является прототипом лидара на основе импульсного перестраиваемого Ti-сапфирового лазера для проведения дистанционного мониторинга

171 широкого спектра газовых компонент в УФ и видимом диапазоне. Созданный образец мобильного лидара предназначен для измерения концентраций хлора и диоксида азота в атмосфере промышленного центра в зоне кризисных и чрезвычайных ситуаций. Разаработаны методики проведения измерений. С помощью аппаратуры лидара проведено экспериментальное определение коэффициентов дифференциального поглощения на линиях зондирования, определены пороги обнаружения измеряемых газов. Проведен анализ основных источников ошибок измерений.

Основные технические характеристики системы приводятся в

1. Strong К., Jones R.L. Remote measurements of vertical profiles of atmospheric constituents with a UV-visible ranging spectrometer. - Appl. Opt., 1995, v.34, N27, 6223-6235.

2. Halldorson Т., Langerholc J. Geometrical form factors for the lidar function. Appl. Opt., 1978, v.17, N2, p.240-244.

3. Sasano Y. e.a. Geometrical form factor in the laser radar equation: an experimental determination. Appl. Opt., 1979, v.18, N23, p.3908-3910.

4. R.M. Schotland. " Errors in the lidar measurement if atmospheric gases by differential absorption", J. Appl. Meteorol. 13< 71-77, 1974.

5. Лазерный контроль атмосферы/Под общ. Ред. Е.Д. Хннкли.- М. Мир, 1979.

6. Ринкевичюс Б.С. Лазерная диагностика потоков. М.: Изд. МЭИ, 1990.

7. Зуев В.Е., Самохвалов И.В., Кауль Б.В., и др. Лазерное зондирование индустриального аэрозоля. Новосибирск: Наука, 1986.

8. Орлов В.М., Самохвалов И.В., Матвиенко Г.Г. и др. Сигналы и помехи в лазерной локации. М.: Радио и связь, 1985.

9. Зуев В.Е., Наац И.Э. Обратные задачи лазерного зондирования атмосферы. Новосибирск: Наука, 1982.

10. Самохвалов И.В., Копытин Ю.Д., Ипполитов И.И., и др. Лазерное зондирование тропосферы и подстилающей поверхности. Новосибирск. Наука, 1987.

11. Зуев В.Е., Зуев В.В. Лазерный экологический мониторинг газовых компонентов атмосферы. Метеорология и климатология. Итоги гауки и техники. Т. 20. №1 -М.: 1992.

12. Агишев P.P. Защита от фоновой помехи в оптико-электронных системах контроля состояния атмосферы. М. Машиностроение. 1994.

13. Тихонов А.Н., Арсенин В.Я., Методы решения некорректных задач. М.: Наука, 1974.1.l

14. Klett L. Lidar inversion with variable backscatter/extinction ratios. Appl. Opt. 24. 1638-1643. 1985.

15. Matsumoto M., Takeuchi N, "Effects of misestimated far-end boundary values on two common lidar inversion solutions", Appl. Opt., V.33, No. 27., 1994.

16. K.A. Fredriksson, "Differential absorption lidar for pollution mapping," in Laser remote chemical analysis, R. M. Measures, Eds., Willey, New York.,1988.

17. Sasano Y., Browell E. V., "Light scattering characteristics of various aerosol tyoes derived from multiple wavelength lidar observations." /Appl. Opt./v28. N9/1989.

18. Devara P.C.S., Raj P.E. Remote sensing of atmospheric NO2 concentration in the surface layer using argon ion lidar system at Pune. Atm. Environ., 1989, v.23, N4, 874-877.

19. Browell E.V., Carter A.F.,. Shipley S.T, et al "NASA multiporpose airborne DIAL sistem and measurements of ozone and aerosole profiles." /Appl. Opt./v22. N4/1983.

20. Иванов А.П., Чайковский А.П., Осипенко Ф.П., и др. Исследование аэрозольного загрязнения атмосферы в промышленном регионе с применением лидаров., «Оптика атмосферы и океана», 11, №4, 1998г.

21. Иванов А.П., Чайковский А.П., Осипенко Ф.П., и др.// Известия АН. Физика атмосферы и океана. 1994.т30. №3. с411-416.

22. Бородавка А.Н., Гитлин Е.М., Губский В.И. и др.// Каталог приборов. Минск.: Наука и техника, 1988. с 28-29.

23. Безопасность России. Правовые, социально-экономические и научно-технические аспекты. Экологическая диагностика. Под ред. Чл.-корр. РАН В.В. Клюева. МГФ. Знание. М. Машиностроение. 2000г.

24. D. Muller, U. Wandinger, D. Althausen, et.al. "Retrival of physical particle properties from lidar observations of extinction and backscatter at multiple wavelength." Applied Optics, V37. N12. 20 apr. 1998.

25. Cuomo V., Ambrico P.F., Amadeo A. et.al. "Atmospheric water vapor measurements by using ground and satellite based instrumentation and radiosonde." Proc. SPIE. Vol 4070 (2000).

26. Gibson A.J., 1. Thomas. Ultraviolet laser sounding of the troposphere and lower stratosphere. Nature, 1975, v.256, N 5518, p.561-563.

27. Megie G. e. a. Vertical profile of stratospheric ozone by lidar sounding from the ground. Nature, 1977, v.270, N 5635, p.329-331.

28. Pelon J., Megie G. Ozone monitoring in the troposphere and lower stratosphere: evaluation and operation of a ground-based lidar station. J . Geoph. Res., 1982, v. 87, N C7, p.4947-4955.

29. Megie G., Menzies R.T. Complementary of UV and IR differential absorption lidar for global measurements of atmospheric species. Appl. Opt., 1980, v.19, N7, p.1173-1183.

30. Measures R.M. Laser Remote Chemical Analysis. Wiley, New York, 1988.

31. Megie G., Ancellet G., Pelon J. Lidar measurements of ozone vertical profiles. Appl. Opt., 1985, v.24, N21, p.3454-3463.

32. Browell E.V., Ismail S., Shipley S.T. Ultraviolet DIAL measurements of 03 profiles in regions of spatially inhomogeneous aerosols. Appl. Opt., 1985, v.24, N17, p.2827-2836.

33. Mc Dermid I.S., Godin S.M., Walsh D.T. Lidar measurements of stratospheric ozone and intercomparisons and validation. Appl. Opt., 1989, v.28, p.4914-4923.

34. Werner J., Rothe K.W., Walther H. Monitoring of the stratosheric ozone layer by laser radar. Appl. Phys. B, 1983, v.B 32, p.l 13-118.179

35. Kempfer U. e. a. A wide-range ultraviolet lidar system for tropospheric ozone measurements: development and application. Rev. Sci. Instr., 1994, v.65, N10, p.3145-3164.

36. Гусаров В.П., Костко O.K., Прохоров А.П., Смирнов Н.Д. Измерения атмосферного озона УФ лидаром. В кн.: 6 Всес. симп. по лазерн. и акуст. зондир. атмосферы. Тез. докл. Томск, 1980, ч.1, с.222-224.

37. Костко O.K., Хмелевцов С. С. и др. Лазерное одночастотное зондирование стратосферного слоя озона. Оптика атмосферы и океана, 1992, т.5, №4, с.418-423.

38. Хмелевцов С.С., Светогоров Е.Д. Двухчастотное лазерное зондирование стратосферного озона. Известия РАН. Физика атмосферы и океана,1995, т.31, №1, с.77-80.

39. Букреев B.C. и др. Измерение концентрации озона в нижней тропосфере лидаром дифференциального поглощения. Квантовая электроника,1996, т.23, №4, с.363-367.

40. Veselovskii I.A.e.a. Night and daytime measurements of ozone in a planetary boundary layer by a differential absorption lidar. J. Kor. Phys. Soc., 1997, v.30, N3, p.563-568.

41. Ельников A.B., Зуев B.B. и др. Зондирование стратосферного озона двухволновым УФ-ДП-лидаром: методы решения обратной задачи и результаты натурного эксперимента. Оптика атмосферы и океана, 1992, т.5, №6, с.576-587.

42. Stein В. е. a. A solid state tunable ozone lidar. in "Advances in Atmospheric Remote Sensing with Lidar"- A.Ansmann, R. Neuber, P.Rairoux, U. Wandinger (Eds). 18th ILRC. Berlin, 22-26 July 1996, p.p.391-394, Springer, 1996.

43. Зуев B.B. и др. Лидарный метод дифференциального поглощения (ДП). Современное состояние исследований. Оптика атмосферы и океана,1995, т.8, №8, с.1136-П64.

44. Rothe K.W., Brinkman U., Walter H. Applications of tunable dye lasers to air pollution detection: measurement of atmospheric N02 concentrations by differential absorbtion. Appl. Phys, 1974, v.3, N2, p.115-119.

45. Staehr W. Untersuchungen zur ortauflosenden Laser-Fernmessung von N02 und SO2 im sichtbaren und ultravioletten Spectralbereich. GKSS - Repts, 1985, No E48, 124 S.

46. Goers U.-B. Laser remote sensing of sulfur dioxide and ozone with the mobile differential absorption lidar ARGOS. Opt. Engin., 1995, v.34, N11, p. 3097-3102.

47. VDI/DIN Руководство по поддержанию чистоты воздуха, Том 5, Директивы VDI, VDI 4210, Выпуск 1, декабрь 1997.

48. Рекламный материал фирмы Elight Laser Systems GmbH и Свободного университета в Берлине. 1997г.

49. Kolsch H.J. е.а. Simultaneous NO and N02 DIAL measurement using BBO cry stalls. Appl. Opt., 1989, v.28, N11, p.2052-2056.181

50. Kolsch H.J. e.a. LIDAR pollution monitoring of the atmosphere. - in: "Laser/Optoelectronik in der Technik", Hrsg. W. Waidelich, Springer-Verlag Berlin-Heidelberg, 1990.

51. Edner H., Fredriksson K. e. a. Mobile remote sensing system for atmospheric monitoring. Appl. Opt., 1987, v.26, N19, p.4330-4338.

52. Edner H. e. a. Monitoring Cl2 using a differential absorption lidar system. -Appl. Opt., 1987, N16, 3183-3185.

53. Edner H., Sunesson A., Svanberg S. NO plume mapping by laser-radar techniques. Opt. Lett., 1988, v. 13, N9, 704-706.

54. Edner H. e. a. Atmospheric atomic mercury monitoring using differential absorption lidar techniques. Appl. Opt., 1989, v.28, N5, p.921-930.

55. Lidar monitoring of sulphur dioxide concentration in the air of the Volcano island. CISE Newsletter, 1984, N12, p.3.

56. Ancellet G., Megie G. e.a. Lidar measurements of sulfur dioxide and ozone in the boundary layer during the 1983 Fos Berre campaign. Atm. Environ., 1987, v.21, N10, p.2215-2226

57. Grant W.B. e.a. Calibrated remote measurement of N02 using differential absorption backscatter technique. Appl. Phys. Lett., 1974, v.24, N11, p.550-552.

58. Grant W.B., Hake R.D. Calibrated remote measurements of S02 and 03 using atmospheric backscatter. J. Appl. Phys., 1975, v.46, N7, p. 3019-3023

59. Hawley J.G. Dual-wavelength laser radar probes for air pollutants. Laser Focus, 1981, v.17, N3,p.60, 62

60. Browell E.V. e.a. NASA multipurpose airborne DIAL system and measurements of ozone and aerosol profiles. Appl. Opt., 1983, v.22, N4, p. 522-534.

61. Козинцев В.И., Новоселов A.H., Фридман Ш.Д. Лидар для измерения газообразных загрязнителей атмосферы. Труды ИНГ им. академика Федорова Е.К., 1986, вып.67, с. 68-79.182

62. Малявкин JI.П. Разработка и создание средств оперативной диагностики загрязнения атмосферы методами лазерной спектроскопии. Дисс. на соискание уч. степени докт. ф.-м.н., г.Троицк, 1989. - 460с

63. Кабелка В., Римкявичус Р., Якубенас Р. Мобильный лидар дифференциального поглощения для измерения распределения двуокиси серы в атмосфере. Приборы и техника эксперимента, 1988, №1, с. 240.

64. Cha Н., Kim D., Song К., Lee J., Veselovskii I. Ecological monitoring by differential absorption lidar (DIAL) and Raman lidar techniques. Kor. Phys. Soc., 1997, v.30, N1, p. 57-64.

65. Беккер A.A., Назаров И.М., Фридман Ш.Д., Николаев А.Н. и др. Исследования загрязнения атмосферы в Москве с помощью лазеров. Метеорология и гидрология, 1987, №9, с.47-55.

66. Артемов В.М., Николаев А.Н., Фридман Ш.Д. Дистанционный мониторинг загрязнения атмосферы и выбросов на урбанизированных территориях. Оптика атмосферы и океана, 1993, т.6, №2, с. 130-143.

67. Artyomov V.M., Nikolayev A.N., Friedman Sh.D. e. a. A complex of laser measurement devices for the ecological monitoring of the atmospheric air in the urban territory. In: SPIE Vol. 2107 Optical monitoring of the Environment. 1993, p.420-436.

68. Зуев B.E., Креков Г.М., Крекова M.M. Самолетные и поляризационные лидары для исследования атмосферы и гидросферы., 1988, т.1, №2. С. 92-96.

69. Зуев В.Е., Креков Г.М., Самохвалов И.В. В книге «Радиационная климатология и прикладные аспекты актинометрии». Материалы 7 совещания по актинометрии. Иркутск, 1984, с. 19-24.

70. Воробей Н.Г., Кульпанвич А.К., Николаев А.В., и др. В книге "Электронные и лазерные приборы ". Минск, 1984, с. 14-16.183

71. Скрипко Г.А. Перспективы использования лазеров на кристаллах A1203:Ti3+ для атмосферных исследований. Оптика атмосферы, 1989,т.2, №7.

72. Иваненко О.И., Раевский Е.В. Стабилизация временных параметров импульса генерации лазера на А1203 :И3+для эффективной генерации разностных частот. Лазерная техника и оптоэлектроника, 1994, №3-4, с.9-16.

73. R. Toriumi, H.Tai, N. Takeuchi. Tunable solid-state blue laser differential absorption lidar system for N02 monitoring. Opt. Eng. 35(8) 2371-2375 Aug.1996.

74. M. Briccola, E. Nava. CISE DIAL laboratory. User manual. Milan, Italy.1997.

75. M. Dell'Aglio, A. Kholodnykh, M. Striccoli. Development of a Ti:Sapphire DIAL system for meteorological applications. Workshop on Optical Methods for Environmental monitoring of the atmosphere, ISTP, Trieste, Italy,2000.

76. Материалы из интернета, конференция Института Оптики Атмосферы СО РАН, 2001г.

77. Материалы из интернета, NASA, 2001г.

78. Зуев В.Е., Кабанов М.В. Перенос оптических сигналов в земной атмосфере (в условиях помех). М.: Советское радио, 1977. - 368с.

79. Dunphy J.R., Kerr J.R. Scintillation measurements for large integrated-path turbulence. J. Opt. Soc. Amer., 1973, v.63, N8, p.981-986.

80. Bonafe U. e.a. Mask correlation spectrophotometry advanced methodology for atmospheric measurements. Atm. Environ., 1976, v. 10, p.469-474.184

81. Strong К., Jones R.L. Remote measurements of vertical profiles of atmospheric constituents with a UV-visible ranging spectrometer. Appl. Opt., 1995, v.34, N27, 6223-6235.

82. Даничкин С.А., Самохвалов И.В. Влияние параметров оптических систем на характеристики лидара. «ОМП», 1979, №5.

83. Bissonnette R., Hutt D.L. Multiple scattering lidar. Appl. Opt. 1990, V.29, No. 34.

84. Ивлев О.А., Лебедев A.B., Орлов Д.А. «Требования к юстировке лидаров». 6-я всероссийская научно-техническая конференция "Состояние и проблемы измерений"(тезисы докладов), Москва., 23-25 ноября 1999г.

85. Schneider W., Moortgat G.K., Tyndall G.S. et.al. Absorption cros-section of NO2 in the UV and visible region (200-700 nm) at 298 K. - Journal of Photochimestry and Biology, A: Chemistry, 40 (1987) 195-217.

86. Woods P.Т., Jollife B.W. Experimental and teoetical studies related to a dye differential absorption system for the determination of atmospheric SO2 and NO2 concentrations. opt. And laser technology, 1978.

87. Edner H., Fredriksson K., Sunesson A. et.al. Monitoring CI2 using a differential absorption lidar system. Appl. Opt. 1987, V.26, No. 16.

88. Аксененко М.Д., Бараночников М.Л. Справочник: Приемники оптического излучения. М. Радио и связь. 1987.

89. Н. Sang Lee, Geary К. Schwemmer, С. Laurence Korb et.al. Gated multiplier response characterization for DIAL measurements. Appl. Opt. 1990, V29, No. 22.

90. Martin J. T. Milton and Peter T. Woods Pulse averaging methods for laser remote monitoring system using atmospheric backscatter. Appl. Opt. 1987, V26, No 13.

91. Маричев B.H. Дистанционное оптическое зондирование аэрозоля, температуры и основных малых газовых составляющих атмосферы.185

92. Автореферат дисс. На соискание ученой степени д-ра ф.-м. н. Томск 1998т.

93. Russel Е. Warren Concentration estimation from differential absorption lidar using nonstationary Wiener Filtering Appl. Opt. 1989, V.28. No. 23.

94. Маршалл В. Основные опасности химических производств. М. Мир. 1989.

95. Астафуров В.Г., Мицель А.А. Особенности обработки лидарных сигналов при измерении газовых примесей атмосферы. Автометрия. 1984, №1.

96. Khattalov V.U., Tyabotov А.Е., Alekseev А.Р. / An aircraft lidar method of studying aerosol in the free troposphere over Siberia/ Atm. Research 44(1997)89-98.

97. Khattalov V.U., Tyabotov A.E., Alekseev A.P. et al. / Aircraft lidar studies of the Arctic haze and their meteorological interpretation / Atm. Research 44(1997) 99-111.

98. Итоговый отчет мэрии по состоянию окружающей среды Московского региона за 2000год.М. 2000.

99. Yu J., Rambaldi P., Wolf J.P. Dual-wavelength diode-seeded Ti:sapphire laser for differential absorption lidar applications. Applied Optics, 1997, v.36, №.27, p.6864.

100. Carts Y.A. Titanium sapphire's star rises. Laser Focus World, 1989, v.25, №9, p.73.186

101. Генерационные характеристики лазера на кристалле Al203:Ti3+ при когерентной накачке. Круглик Г.С., Скрипко Г.А., Шкадаревич А.П. и др. Квантовая электроника, 1986, т.13, №6, с.1207.

102. Гурзадян Г.Г., Дмитриев В.Г., Никогосян Д.Н. Нелинейно-оптические кристаллы. М.: Радио и связь, 1991. 160 с.

103. Eggleston J.M., DeShaser L.G., Kangas K.W. Characteristics and kinetics of laser-pumped Ti:sapphire oscillators IEEE J. Quantum Electronics, 1988, v.24, №6, p. 1009.

104. Бартошевич С.Г., Михнюк И.В., Скрипко Г.А. и др. Эффективный генератор разностных частот на основе А1203 :Ti3+лазера. Квантовая электроника, 1991, т.18, №5, с.555-559.

105. Зверев Г.М., Голяев Ю.Д., Шалаев Е.А. и др. Лазеры на алюмоиттриевом гранате с неодимом. М.: Радио и связь, 1985. 144 с.

106. Анохов С.П., Марусий Т.Я., Соскин М.С. Перестраиваемые лазеры. М.: Радио и связь, 1982. 360 с.

107. J.T. Lin. Non-linear crystals for tunable coherent sources. Opt. And Quantum Electronics 22 (1990) S283-313.

108. Молодцов H.A. Лидарная система для мониторинга атмосферы на основе электроразрядного эксимерного лазера. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. С.-Петербург.2000.

109. Стехин А.А., Яковлева Г.В., Ишутин В.А. Электрохимическая активация водных аэрозолей в полях ионизирующих излучений/Материалы 1-го Международного симпозиума «Электрохимическая активация».-М., 1997. С.198-200.

110. Электромагнитные поля в биосфере. Т.1. Электромагнитные поля в атмосфере Земли и их биологическое значение/Под ред. Н.В.Красногорской.-М.:Наука, 1984.-375с.

111. Протопопов В.А., Уйбо В.И. Способ воздействия на процессы атмосферной циркуляции и система для воздействия на процессы атмосферной циркуляции. Патент №2105463 от 17.05.1993 г.

112. Стехин А.А., Яковлева Г.В., Ишутин В.А. Физические процессы при инициировании сейсмичности электромагнитным импульсом/Журнал "Двойные технологии", Изд. Российской инженерной академии, г. Дзержинск, Моск. обл. 1999, №2, С.43-49.

113. Довиак Р., Зернич Д. Доплеровские радиолокаторы и метеорологические наблюдения/Под ред. А. А. Черникова,- Л.: Гидрометеоиздат, 1988.-511 с.

114. Боярчук К.А., Кононов Е.Н., Ляхов Г.А. Радиолокационное обнаружение областей локальной ионизации в приземных слоях атмосферы/Письма в ЖЭТФ. 1993. Т.19. В.6. С.67-71.

115. Пащина А.С., Николаева В.И., Гришин В.А. Влияние параметров среды на характеристики плазмоидов/2-й симпозиум по магнито- и плазмоаэродинамике в космических приложений, Москва, ИВТ АН, 57 апреля 2000г.С.1-6.

116. Анисимов С.В., Мареев Е.А. Аэроэлектрические структуры в атмосфере/Доклады академии наук. 2000. Т.371. №. С.101-104.

117. Андрущак Е.А., Иваненко О.И., Орлов ДА. и др., Твердотельный перестраиваемый лазер на 77-сапфире с преобразованием частоты для лидара дифференциального поглощения. Биомедицинская электроника. №1, М. 2001.

118. Андрущак Е.А., Иваненко О.И., .Орлов Д.А. и др. Лидарный передвижной информационно измерительный комплекс для мониторинга атмосферных загрязнений. Наукоемкие технологии. №2. т.1., М. 2000.

119. Орлов Д.А. Лидар дифференциального поглощения на основе Ti:А1203 лазера для обнаружения выбросов СЬ в атмосферу. 6-я международная научно-техническая конференция «Оптические методы исследования потоков». Труды конференции. 27-29 июня 2001. Москва.