Optical system design of a mobile LIDAR for air polution research

대기오염 연구용 이동형 LIDAR 광학계 설계

A optical system of a movile LIDAR is designed for air pollution research. After the inverse Cassegrain type collimator, the laser beam falls on the mirror which serve for coinciding optical axis of laser beam and the receiving telescope. Then, it is directed into the atmosphere and back scattered radiation back to the receiving telescope by the scanning mirror. The unit of scanning mirror allows to rotate the mirror along the altitude 0$^{\circ}$~60$^{\circ}$, and the azimuth 0$^{\circ}$~360$^{\circ}$. The scanning mirror is not connected with the receiving telescope but placed on the roof of the mobile. The received beam is spatial filtered by a spatial filter and collimated by a fabric lens. Thereafter, the beam is devided into 2 channel for registration by a beam splitter. Each laser beam is transformed into an electrical signal by means of the photomultifier and then processed to be analyzed.

대기오염 연구용 이동형 라이다의 광계통을 설계하였다. 대기오염이나 오종층의 측정을 위해 라이다를 사용하며 군에서는 화생방 오염 측정에도 사용된다. 역 Cassegrain형의 시준기로 평행광을 만들어 평면경에 의해 전송하는 레이저광속과 수신 망원경의 광축이 일치하게 된다. 레이저광속은 대기로 향하여 전송되며 측정하고자 하는 물질에 의해 산란되어 수신 망원경으로 되돌아 온다. 주사반사경은 수직으로 60.deg. 수평으로 180.deg.회전되며 주사한다. 주사반사경은 수신망원경과 분리되어 자동차 지붕위에 설치된다. 수신된 레이저광은 공간주파수 여과기에 의해 여과되고, fabri렌즈에 의해 평행광으로 되어 광속분리기에 의해 2개의 광속으로 나뉘어 검출된다. 각 레이저광은 PM관에 의해 검출되어 증폭되고 분석된다.