CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN
3.1 Cấu hình hệ LIDAR hấp thụ vi sai đo ozone
Với các lựa chọn như đã trình bày trong Chương 2, hệ LIDAR hấp thụ vi sai được phát triển theo sơ đồ nguyên lý trình bày trong Hình 3.1. Sơ đồ nguyên lý này được phát triển theo sơ đồ khối ở Hình 2.1. Hệ LIDAR hấp thụ vi sai bao gồm 2 phần chính: khối phát và khối thu.
Trong khối phát, họa ba bậc hai của laser Nd:YAG ở bước sóng 532 nm, tần số 10 Hz, độ rộng xung 5 ns, là nguồn bơm cho hai hệ laser màu phản hồi phân bố (DFDL). Bức xạ phát của hai laser DFDL được nhân tần bằng các tinh thể phi tuyến BBO, cho phép phát vào khí quyển hai bước sóng λon = 282,9 nm và λoff = 286,4 nm trong vùng tử ngoại thuộc dải hấp thụ Hartley của ozone. Khối phát có các cặp gương phản xạ tốt trong vùng tử ngoại để định hướng chùm phát vào trường nhìn của telescope. Giữa tinh thể BBO và cặp gương định hướng chùm phát có thể bố trí thêm lăng kính thạch anh hoặc kính lọc tử ngoại để tách bức xạ laser tử ngoại với bức xạ của các laser màu phản hồi phân bố. Sự phân tách 2 bức xạ laser này cần thiết khi chỉnh góc tinh thể BBO, đo đạc bức xạ laser tử ngoại và cân chỉnh chùm laser phát định hướng vào trường nhìn của telescope. Khối phát quang học có tích hợp mạch trigger, là mạch điện sử dụng photodiode S1226-18BU (Hamamatsu, Nhật), trích xuất tín hiệu xung phát, đưa về khối điện tử thu để đồng bộ xung phát với việc đếm photon tán xạ ngược.
Hình 3.1. Sơ đồ nguyên lý hệ LIDAR hấp thụ vi đo phân bố ozone khí quyển tầng
thấp dùng nguồn phát là các laser màu phản hồi phân bố.
Khối thu của hệ LIDAR hấp thụ vi sai bao gồm một telescope thu nhận các photon LIDAR tán xạ ngược, hệ quang học thu giúp lọc lựa các bước sóng tử ngoại (thấu kính L1, L2 và kính lọc F), nhân quang điện (Photomultiplier Tube - PMT), bộ tiền khuếch đại (Amp), dao động ký điện tử số nhanh (Picoscope 5204) và máy tính để thu ghi, xử lý số liệu, tính tốn phân bố nồng độ ozone.