擬似ランダム変調を用いた多目的マルチカラーレーザーレーダーの研究

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大気環境の計測には、空間的にも時間的にも精度の高い多点多パラメーターの計測が必要となる。本研究の目的は、疑似ランダムコード変調された多波長同時連続発振のArレーザーを光源としたレーダーレーダーを完成し、連続発振レーザーのレーザーレーダーや測距計などのへの応用技術を確立し、合わせて今回試作したレーザーレーダーの有効性を実証することにある。59-61年度にかけて次のような構成のレーザーレーダーを完成させた。レーザー光は電気光学的変調器(EOM)によりランダムコードで強度変調され、光ファイバーケーブル(全長100m)により送信望遠鏡に導かれる。受信部は分光器、カセグレン型望遠鏡光電子倍増管が一体となって構成されている。散乱光は分光器により分光され、各レーザー波長に合わせたスリット(ポリクロメーター配置)上におかれた光電子倍増管により検出され、整形された光電子パルスはマルチチャンネルカウンターに導かれる。マルチチャンネルカウンターは、高速カウンター、加算器、メモリーから構成されている。系の最高動作速度は40MHz(25ns)である。加算されたデータと疑似ランダムコードとの相互相関は自作の相関計算器(4095のコード長の演算時間2秒)により計算される。パーソナルコンピュターは実験の制御、データ処理、表示に用いられる。本年度はハードウェア・ソフトヱアーにわたる各種の技術的困難を解決し、数分間隔でエアロゾル濃度の空間分布、視程を測定し、これをブラウン管上に階調表示し、数日連続計測できるシステムを完成し、ほぼ所定の目的を達成した。半導体レーザーを用いたシステムも試作し、高性能の小形可般型レーザーレーダーを完成できることを確認した。