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龙图腾网获悉西安理工大学申请的专利近地层无盲区水汽和气溶胶探测拉曼激光雷达系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114371488B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210046465.5，技术领域涉及：G01S17/95；该发明授权近地层无盲区水汽和气溶胶探测拉曼激光雷达系统及方法是由高飞;杨帆;华灯鑫;汪丽设计研发完成，并于2022-01-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本近地层无盲区水汽和气溶胶探测拉曼激光雷达系统及方法在说明书摘要公布了：本发明公开的近地层无盲区水汽和气溶胶探测拉曼激光雷达系统，包括有激光发射子系统、侧向望远镜组接收与分光子系统、数据采集与反演子系统；激光发射子系统，能够发出特定波长的激光，并垂直射向大气；侧向望远镜组接收及分光子系统，用于接收和分离提取相对激光发射光谱具有2331cm‑1频移的侧向氮气振动拉曼回波信号和具有3652cm‑1频移的水汽振动拉曼回波信号；数据采集与反演子系统，用于记录氮气和水汽的侧向拉曼散射回波信号，数据采集与反演子系统与侧向望远镜组接收及分光子系统连接。该系统实现了近地层大气水汽含量和气溶胶光学参量的探测。还公开了近地层无盲区水汽和气溶胶探测拉曼激光雷达方法。

本发明授权近地层无盲区水汽和气溶胶探测拉曼激光雷达系统及方法在权利要求书中公布了：1.近地层无盲区水汽和气溶胶探测拉曼激光雷达系统，其特征在于，包括有激光发射子系统、侧向望远镜组接收及分光子系统、数据采集与反演子系统； 所述激光发射子系统，能够发出特定波长的激光，并垂直射向大气； 所述侧向望远镜组接收及分光子系统，用于接收、分离提取及探测相对激光发射光谱具有2331cm-1频移的侧向氮气振动拉曼回波信号和具有3652cm-1频移的水汽振动拉曼回波信号； 所述侧向望远镜组接收及分光子系统包括电动可调俯仰支架10，电动可调俯仰支架10上安装有侧向望远镜组5，侧向望远镜组5包括有两个侧向望远镜，其中一个侧向望远镜的出光口后依次安装有第一片透镜a6、第一滤光片7、第二片透镜a8及PMT光电探测器a9；另一个侧向望远镜的出光口后依次安装有第一片透镜b15、第二滤光片16、第二片透镜b17及PMT光电探测器b18；PMT光电探测器a9探测相对激光发射光谱具有2331cm-1频移的侧向氮气振动拉曼回波信号；PMT光电探测器b18用于探测具有3652cm-1频移的水汽振动拉曼回波信号；第一滤光片7：中心波长为相对激光发射波长具有2331cm-1频移，带宽为1nm～1.2nm，抑制率为OD6～OD7；第二滤光片16：中心波长为相对激光发射波长具有3652cm-1频移，带宽为1nm～1.5nm，抑制率为OD6～OD7； 所述数据采集与反演子系统，采集相对激光发射光谱具有2331cm-1频移的侧向氮气振动拉曼散射回波信号和具有3652cm-1频移的侧向水汽振动拉曼散射回波信号，并实现水汽混合比的数据反演，数据采集与反演子系统与侧向望远镜组接收及分光子系统连接； 侧向氮气拉曼散射信号的功率为Pz,λN,θ，侧向水汽拉曼散射信号的功率为Pz,λH,θ，公式如下： 式中，Pz,λN,θ和Pz,λH,θ分别为侧向氮气和水汽的拉曼散射信号功率，E0为高能量脉冲激光器或高功率连续激光器的功率，z为探测高度，θ为散射角，λN和λH分别为氮气和水汽的侧向振动拉曼散射波长，λ0为激光发射波长，A是望远镜的接收面积，ηλN和ηλH分别为侧向拉曼散射氮气和水汽通道的光学效率，D为侧向望远镜组与垂直激光束之间的水平距离，r为探测高度在z处的侧向散射光到侧向望远镜组5的斜程距离，dθ为侧向望远镜的视场角，αaerz,λN和αaerz,λH分别为氮气和水汽侧向振动拉曼散射波长下对应的气溶胶消光系数，αmolz,λN和αmolz,λH分别为氮气和水汽侧向振动拉曼散射波长下对应的大气分子消光系数，αaerz,λ0和αmolz,λ0分别为初始波长下对应的气溶胶和大气分子消光系数，βNz,λN,θ和βHz,λH,θ分别为氮气和水汽振动拉曼散射的侧向散射系数； 侧向拉曼散射激光雷达探测气溶胶消光系数为： 式中，αaerz,λ0为侧向拉曼散射激光雷达探测气溶胶消光系数，fNz为氮气分子相函数，Pz,λN,θ为侧向氮气的拉曼散射信号功率，αmolz,λN为氮气侧向振动拉曼散射波长下对应的大气分子消光系数，λ0为激光发射波长，λN为氮气的侧向振动拉曼散射波长，θ为散射角，z为探测高度。

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