Морские информационно-управляющие системы Декабрь 2015, № 8 | Page 65

Рис. 2. Общий вид компактного лидара комбинационного рассеяния света, созданного в ИОФ РАН ставляет интерес для исследований методами лазерного дистанционного зондирования. Оборудование было установлено на  судне  – плавучей лаборатории «Геофизик», принадлежащем отделу радиофизических методов в  гидрофизике Института прикладной физики РАН (ИПФ РАН) в  Нижнем Новгороде (судно построено по  тримаранной схеме с  подвесным двигателем, водоизмещение – 1,2 т, пассажировместимость – 6 человек). Во время эксперимента при передвижении судна по южной части водохранилища исследование поверхностного слоя воды проводили с помощью компактного лидара комбинационного рассеяния (см. описание далее) и STD-зонда (YSI Inc., 6600 v2). Маршрут судна, наложенный на карту местности, приведен на рисунке 1. Схема и техника экспериментов Компактный лидар комбинационного рассеяния был разработан в Центре волновых исследований Института общей физики им. А. М. Прохорова РАН [13]. Основу данной системы (рис. 2) составляет импульсный твердотельный лазер Nd: YLiF4 с диодной накачкой (Laser Compact, DTL‑319QT: 527 нм, 5 нс, 1 кГц, 200 мкДж/имп). Лазерный пучок с  помощью двух поворотных призм направляется на  исследуемый удаленный объект. Рассеянное от  удаленного объекта излучение собирают с помощью кварцевой линзы и фокусируют на входную щель спектрографа. Система регистрации сигналов состоит из  компактного спектрографа (Spectra Physics, MS127i), оборудованного ПЗС-камерой с  усилителем яркости (Andor  iStar). Для увеличения соотношения сигнал/шум была использована дифракционная решетка с малой дисперсией (150 штрихов/мм) и входная щель шириной 250 мкм. Во избежание повреждения ПЗС-матрицы рассеянным лазерным излучением при регистрации сигналов был использован полосовой светофильтр ОС‑13. Спектральное окно регистрации составляет 500–750 нм, что позволяет фиксировать одновременно несколько сигналов. Зондирование поверхностного слоя воды проводили по схеме, изображенной на рисунке 3а. Лидар был установлен в  ходовой рубке судна, направление лазерного луча на  исследуемую область и  сбор рассеянного назад сигнала осуществляли поворотным алюминиевым зеркалом, закрепленным на борту судна (рис. 3б, 3в). Длина оптического пути от лидара до поверхности воды составляла 2,4 м. Результаты Лазерное дистанционное зондирование Общая схема лидарного зондирования океана состоит в следующем: импульсное лазерное излучение (длительность импульса в наносекундной или более короткой области) распространяется по  поверхности или в  глубине зондируемой акватории. Как пра вило, выбирают длину No. 2 (8) / 2015, Морские информационно-управляющие системы 63