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Lidar (láser)

La técnica de teledetección activa Lidar funciona con el mismo principio que el radar: en ambas técnicas se transmite un haz de radiación electromagnética y se detecta cualquier radiación que se retrodisperse hacia el instrumento. El tiempo entre la emisión del pulso láser y la llegada de la señal de retorno está directamente relacionado con la distancia a la cual se produce la dispersión. La radiación recibida se analiza a fin de determinar las propiedades del medio a través del cual viaja la radiación.

El sistema Lidar Raman presenta una configuración monoestática biaxial basada en una fuente láser de Nd:YAG con longitud de onda fundamental a 1064 nm, sin embargo la radiación es transmitida a la atmósfera simultáneamente a 1064, 532 y 355 nm debido a que está equipado con un generador de segundo y tercer armónico. Las energías de salida de este sistema son del orden del mJ (100, 65, 60 mJ a 1064, 532, 355 nm, respectivamente) y los pulsos láser son disparados típicamente a una frecuencia de repetición de 10 Hz, con una duración de pulso del orden del ns (9, 8, 7 ns a 1064, 532, 355 nm, respectivamente). La radiación retrodispersada se recoge mediante un  telescopio receptor basado en un diseño Casegrainiano con un espejo primario de 400 mm de diámetro. La radiación retrodispersada se separa en seis canales mediante espejos dicroicos y los filtros interferenciales permiten seleccionar la radiación elástica retrodispersada a 1064, 532 con polarización perpendicular, 532 con polarización paralela y 355 nm, la señal desplazada Raman del Nitrógeno a 387 nm y la señal desplazada Raman del Vapor de Agua a 408 nm.

La detección se lleva a cabo mediante tubos fotomultiplicadores (PMT) y un fotodiodo de avalancha (APD). Con objeto de mejorar el rango dinámico en todas las alturas del sondeo, se utilizan el modo de adquisición analógico para señal de corto alcance y el modo de adquisición photon counting para señal de largo alcance. El modo analógico se usa en 1064, 532 (polarización perpendicular y paralela) y 355 nm, mientras que el modo photon counting se usa en 532 (polarización perpendicular y paralela), 355, 387 y 408 nm. El sistema está incluido en la red EARLINET desde Abril de 2005