О диагностике оптических неоднородностей воды лидаром на волнах фотонной плотности

Лучинин А. Г., Долин Л. С., Кириллин М. Ю.

Предложен метод зондирования макронеоднородностей показателя рассеяния воды с помощью лидара, зондирующий пучок которого модулируется по мощности высокочастотным узкополосным сигналом, а в приемной системе детектируется переменная составляющая сигнала обратного рассеяния на частоте модуляции. Исследована возможность диагностики слоистых рассеивающих структур в воде с помощью такого лидара. Предложена аналитическая модель сигнала обратного рассеяния лидара и сформулированы ограничения ее применимости. Показано, что разрешающая способность лидара по отношению к пространственным неоднородностям показателя рассеяния воды может быть оценена по частотной характеристике сигнала обратного рассеяния. Приведены примеры расчета разрешающей способности и оценен диапазон пространственных масштабов неоднородностей, которые могут быть разрешены лидаром с модулированным зондирующим пучком. Расчет проведен на основе данных о частотных характеристиках сигнала обратного рассеяния, полученных ранее с помощью численного моделирования методом Монте-Карло. Как показывают полученные оценки, предложенный метод открывает возможности диагностики структур неоднородностей с масштабами, ранее недоступными для измерений.

Скачать