地球温暖化分子の空間分布測定用差分吸収レーザーレーダーの開発

赤外域の各波長におけるDIAL計測の検知下限についてのHITRAN分光データを用い詳細なシミュレーションを行った。その結果、地球温暖化に関連したCO_2、CO、CH_4、N_2Oの4分子については、距離分離DIALが実現可能であることが判明した。次に、アレキサンドライトラマンレーザーを用いて吸収線への同調を行った。アレキサンドライトラマンレーザーの同調域が限られているため、最適ラインには同調できないが、DIAL計測に必要な同調技術の開発を行った。吸収線への同調にはOG法とPAS法を併用して行った。室内の音響ノイズをさけるためPASセルを二重管にし、セルの中を真空に引き測定対象分子を詰められるように改良したものを用いた。本研究では、4分子の中でもCO_2分子への同調実験を行った。実際、同調したCO_2吸収線を用いて、ターゲットライダー(LPAL)では光路長180mで測定し、HITRAN分光データを用いて、吸収プロファイルのシミュレーションを行ったところ、実際の二酸化炭素了330ppmと一致した。最適ラインでなくても400m程度はDIAL計測できることがわかった。さらに測定域を拡大するには最適吸収線を用い、レーザーエネルギーを大きくし、望遠鏡を大きくすればよい。これは、OPOなど最適ラインに同調できるレーザーを適用することで可能になる。

赤外域の各波長におけるDIAL計測の検知下限についてのHITRAN分光データを用い詳細なシミュレーションを行った。その結果、地球温暖化に関連したCO_2、CO、CH_4、N_2Oの4分子については、距離分離DIALが実現可能であることが判明した。次に、アレキサンドライトラマンレーザーを用いて吸収線への同調を行った。アレキサンドライトラマンレーザーの同調域が限られているため、最適ラインには同調できないが、DIAL計測に必要な同調技術の開発を行った。吸収線への同調にはOG法とPAS法を併用して行った。室内の音響ノイズをさけるためPASセルを二重管にし、セルの中を真空に引き測定対象分子を詰められるように改良したものを用いた。本研究では、4分子の中でもCO_2分子への同調実験を行った。実際、同調したCO_2吸収線を用いて、ターゲットライダー(LPAL)では光路長180mで測定し、HITRAN分光データを用いて、吸収プロファイルのシミュレーションを行ったところ、実際の二酸化炭素了330ppmと一致した。最適ラインでなくても400m程度はDIAL計測できることがわかった。さらに測定域を拡大するには最適吸収線を用い、レーザーエネルギーを大きくし、望遠鏡を大きくすればよい。これは、OPOなど最適ラインに同調できるレーザーを適用することで可能になる。