雷達(dá)在我們生活中的應(yīng)用很廣泛，氣象預(yù)報(bào)、資源探測(cè)、大氣物理等活動(dòng)都需要借助雷達(dá)。在海洋探測(cè)活動(dòng)中，激光雷達(dá)被譽(yù)為海洋深處的眼睛，透過(guò)它，我們可以穿越深邃的海水，探知諸多海洋奧秘。
激光雷達(dá)最特別之處在于，它發(fā)射的是激光而不是無(wú)線電波。因此，激光雷達(dá)利用了激光光源單色性好、準(zhǔn)直性強(qiáng)和功率高的種種優(yōu)點(diǎn)。海洋激光雷達(dá)激光光源的工作波長(zhǎng)一般位于海水的“藍(lán)綠窗口”，在此波段激光雷達(dá)對(duì)海水有很強(qiáng)的穿透能力。
根據(jù)激光雷達(dá)探測(cè)機(jī)制的不同，可以分為多種不同的類型，主要用于測(cè)量海水的粒子散射、喇曼散射、布里淵散射、熒光、海水吸收等特性。海洋激光雷達(dá)通常采用飛機(jī)運(yùn)載的方式工作，即把激光雷達(dá)搭載在飛機(jī)上，從高高的空中探測(cè)海洋。它的工作原理與醫(yī)學(xué)領(lǐng)域廣泛采用的“CT機(jī)”相似，工作時(shí)，先用激光雷達(dá)向海水發(fā)射一束激光，然后分別接收不同深度返回的信號(hào)，接著根據(jù)不同的探測(cè)機(jī)制，對(duì)返回的信號(hào)進(jìn)行分析研究，從而獲取不同海洋深度的相關(guān)信息。
目前海洋激光雷達(dá)已被廣泛應(yīng)用于海洋環(huán)境和水下目標(biāo)探測(cè)等領(lǐng)域，如淺海水深、潛艇、海洋葉綠素濃度和海洋污染探測(cè)等。葉綠素濃度測(cè)量就是熱點(diǎn)項(xiàng)目之一，這是因?yàn)楦∮沃参锸瞧渌Ｑ笊锏闹苯踊蜷g接的食物來(lái)源，在所有的海洋生物中占有特殊而重要的地位，其數(shù)值與估計(jì)海洋初級(jí)生產(chǎn)力、全球通量和眾多海洋現(xiàn)象研究緊密相關(guān)。傳統(tǒng)的測(cè)定方法有許多局限性，一來(lái)依靠人工逐點(diǎn)采樣，范圍小；二來(lái)分析速度很慢，效率不高。海洋激光雷達(dá)的出現(xiàn)恰好彌補(bǔ)了這種遺憾，可以對(duì)大面積，甚至全球范圍內(nèi)水域的葉綠素濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。
測(cè)量海水深度也需要激光雷達(dá)“大顯身手”，激光器可以從空中向下發(fā)射一個(gè)激光脈沖，當(dāng)該脈沖到達(dá)海洋表面時(shí)部分被反射回來(lái)，另一部分到達(dá)海底之后會(huì)再反射回來(lái)。激光雷達(dá)在空中接收到這兩個(gè)反射信號(hào)，并測(cè)出它們的時(shí)間間隔，用這一時(shí)間間隔乘以激光在海水中的傳播速度，就可以算出海水的深度。
本文由國(guó)家海洋局霍云龍進(jìn)行科學(xué)性把關(guān)。
（責(zé)任編輯：梁艷）
晉公網(wǎng)安備 14090202000008號(hào) 
