Luận án Nghiên cứu hoàn thiện hệ thống Lidar quan trắc SOL khí

n n u l n so v i tán x 
 41 
Rayleigh c a phân t khí [2] ron tr ng h p này, Lidar là m t k thu t rất 
h u í v c ng dụng m nh mẽ. 
 Từ n tín hi u ánh sáng tán x , có thể tín to n sâu 
quang h c, h số tán x c a các h t sol k í o p ép x nh tính chất v t lý 
và phân bố c sol k í ín x cao [36],[55],[56],[62]. Trong khí 
quyển sol khí có nhi u nguồn gốc khác nhau và hi n di n t i cả t n bìn l u 
ở cao 20 - 30 km. Tuy nhiên, sol khí t p trung nhi u nhất ở t ng thấp c a 
khí quyển, ến cao khoảng m t v km, n tron m m y t nhiên. 
Ngoài ra sol khí còn xuất hi n do ho t ng công nghi p (l n qu n ến khí 
thả , t ô nhi m ở t l n), sản xuất nông nghi p ( ốt rơm s u 
mùa vụ) hay các quá trình sinh h c khác. Khi n n u sol khí ở t ng thấp 
c a khí quyển, công suất c l s r n k n n phải l n, chỉ c n s dụng 
laser xung v năn l ng xung khoản v m ll oul n ánh sáng 
tán x tín t o p ơn trìn Lidar [12],[48]. 
 H 2.8 ơ ồ biểu di n qu trìn o tín u Lidar trong khí quyển 
 Trong hình 2.9 sơ ồ c a m t quá trình tín hi u Lidar c b ểu n. Ở 
 nguồn p t l s r t t ểm O, phát ra m t xung ánh sáng ngắn v i góc 
phân kỳ l Ω v b t u n n ánh sáng (tín hi u ánh sáng laser trở v ) t t i 
 42 
 ểm P bên c nh nguồn phát laser m t tr n n ìn v góc mở ω r n 
 nh sáng xung laser theo th i gian l η0. Ở Hình 2.9b t ì η0 t ơn ơn v i 
chi u r n tron k n n Δr0. Nói cách khác, giá tr tán x t t t o ra 
trên thu ánh sáng ở trong ph m v k oản từ r’ ến r r là 
khoảng cách từ nguồn p t l s r ến v t thể c tán x bởi tia laser. Trong 
th c tế, hình ảnh chiếu s n t ng là coi là hình trụ và r là khoảng cách 
trung bình từ l s r ến v t thể tán x . 
 r = , (r’ + r’’) 
 Δr0
 r0
 F(η)
 O Ω 
 ω 
 P
 r’
 r
 dr
 η0 η
 r’’
 dη
 a b 
 H 2.9 ơ ồ di n tả quá trình tín hi u Lidar [77] 
 Khi ánh sáng này truy n qua khí quyển Hìn 2.10 sẽ tán x ánh sáng 
theo m ng. Ánh sáng tán x ở góc bằng 1800 ng v p í l s r c 
thu nh n nh kín t n văn v b ến i thành m t tín hi u n nh m t h 
quang h v n t n ánh sáng trở v ở bất kỳ th ểm t phụ 
thu c vào h số tán x tron m tr ng truy n ánh sáng và khoảng cách từ 
nguồn p t l s r ến v t thể tán x . Giả thiết t i th ểm t t (t1 = 0) 
tr n th ểm s n xun l n xun l s r c phát ra ngay t u 
phát laser. Chúng ta xem xét tín hi u t n x xuất hi n t u vào c a b t u 
t th ểm t2: 
 Tr ng h p t n t = t2- t1 >> η0. t t ể sinh ra tín hi u tán x trở v 
nh n bở b thu t i th ểm t2 sẽ nằm trong khoảng từ r’ ến r’’ ối 
 43 
quan h gi k oản th i gian và v trí tán x v t t ể tu n t o biểu th c 
sau: 
 2 = ct (2.2) 
 2 ’ =c( t- η0) (2.3) 
 ron l tố n s n un n s n t o on ng từ laser 
p t ến v t thể tán x s u m t ph n tín hi u tán x t o on ng 
n c l i từ v t thể tán x ến b thu o số 2 xuất hi n ở phía bên trái 
c a cả hai biểu th c (2.2) và biểu th c (2.3). 
 Theo biểu th c (2.2) và (2.3). Khoảng cách hình h c c a vùng v t thể 
tán x là từ r’ ến r mối liên h ến r n xun l s r p t r η0 Hìn 
2.9b n s u 
 c
 r r '' r ' 0 (2.4) 
 0 2
 H 2.10. Minh h a hình h c h Lidar 
2.2 P ơ Lidar 
 ìn 2.11 l sơ ồ m tả t n qu t m t r v các t n số, 
 ố t n ngh n u, u k n n u n n c giả t í n s u 
 44 
NL( L): Số p oton p t a laser. 
 ( L,R): H số truy n b c x ánh sáng (laser) từ nguồn p t ến 
 khoảng cách R. 
 β( , L,θ, ) số t n x n c c p oton v p v o ố t n ở 
 k oản v tán x 
∆R: d y k oản t m n p xun l s r 
 ( , ) H số truy n tán x quay l i ở khoảng cách R 
A/R2: Khả năn t u nh n photon tán x c a h thu 
η( , L)G(R): Hi u suất h Lidar và yếu tố hình h c 
NB: Nhi u n n v n u k 
 H 2.11 ơ ồ khối mô tả bản chất v t lý h Lidar 
 ơn trìn Lidar l p ơn trìn ơ bản trong h Lidar biểu th mối 
quan h gi l n p oton p t a laser ( ă ợng laser phát ra) v i 
l ng photon thu nh n c (năn l ng tán x trở v ). Tia l s r c truy n 
 45 
trong khí quyển y ố t ng khác và có s t ơn t v t lý gi a ánh 
sáng laser v i ối t ng (v t thể) Hình 2.10 [79]. 
 Xây d n p ơn trìn Lidar l x y n m ìn to n qu 
trình v t lý di n tron k í quyển k t n n s n l s r ơn 
trình Lidar có d ng t ng quát sau [12],[29],[32],[49],[50],[77]: 
 + ơn trìn Lidar tính v i số l ng photon tán x t u c v i góc 
tán x θ so v i số l ng photon phát ra từ laser. 
N ( , ) = ( ) β( , ,θ, )∆ ( , ) ( , ) η( , )G(R)] + N (2.5) 
 S L L L L L B
 S giảm b c 2 c a số l ng photon tán x t u c theo khoảng cách là 
do di n tích c a kín t n văn chỉ chiếm m t ph n c a m t c u bán kính R 
chung quanh thể tích tán x (Hình 2.10). 
 + ơn trìn Lidar tính v i công suất tín u t n x t u c ở góc 
tán x θ so v i công suất laser phát ra. 
P ( , ) = ( ) β( , ,θ, )∆ . ( , ) ( , ) η( , )G(R)] + P (2.6) 
 S L L L L L B
 ron u ki n tán x l ẳn ng ở khoảng cách R, di n tích kính 
t n văn hỉ thu nh n m t ph n nh c a t ng số l ng photon tán x c 
tán x vào góc khối 4 . ơn trìn r tín v i số photon tán x t u c 
so v số l ng photon phát ra từ laser. 
NS( , ) = 
 (2.7) 
 N ( ) β ( , , )∆ .[ ( , ) ( , ) η( , )G(R)] + N 
 L L T L L L B
 p ơn trìn ( 5) t m số l 
NS( , ) Số p oton t u c t b s n v ở khoảng cách R 
NL( L) Số photon phát ra bởi laser 
 β( , L,θ, ) số t n x n c c p oton v p v o ố t n ở 
 k oản v tán x 
 46 
∆R: d y k oản t m n p xun laser 
A ết n kín t n văn 
A/R2 Góc khối (góc nh n di n) là khả năn m t photon tán x 
 c thu nh n bở kín t n văn 
 ( L, ) ( , ) H số truy n ánh sáng từ l s r p t ến ố t ng và tín hi u 
 tán x trở v từ ố t n ến kín th n văn 
η( , L)G(R) Hi u suất toàn b thống thu tron ( ) l số 
 p ụ t u v o yếu tố ìn ồng ch p c a ph n di n tích 
 b c x laser v tr ng quan sát c a b thu. 
NB Tín hi u n u n n và các nhi u k n nhi u c a b thu, 
 nhi u c a các m n t , nhi u b x , tán x m t tr i, 
 n u ánh sáng c a vì sao và n n t n p ố. 
 ơn trìn Lidar c phát triển i hai thừa nh n: Quá trình tán x 
l c l p và chỉ xuất hi n tán x ơn n x c l p n ĩ là các ph n t là 
bi t l p và chuyển ng ng u nhiên vì thế s n p ến t n năn l ng 
tán x bởi nhi u ph n t không có mối quan h v pha. Nên t n n 
tán x ơn ản là t n n tán x từ m i ph n t . Tán x ơn l m t 
photon b tán x chỉ m t l n. Tán x nhi u l n k n xét ến. 
 Công suất tín hi u Laser tán x trở v nh n c bở kín t n văn t 
trên m t ất tín t o p ơn trìn Lidar (2.8) [12],[48],[77],[79],[80]. 
 ( ) = ( ) β( ) ( ) ( 8) 
 Công suất tín u s r t n x n c n n ( ) l m t m 
 o c biểu di n bởi 4 thành ph n: 
 - l m t số k n p ụ t u v o t m số n n suất 
p t l s r, u suất t ốn qu n t u; 
 - ( ) l m t m số p ụ t u v o yếu tố ìn ; 
 - β( ) l số t n x n ố t n t n x ; 
 47 
 - ( ) l số l n truy n tron m tr n . 
2.2.1 H ố K 
 l m t số k n p ụ t u v o t m số n n suất 
p t l s r, u suất t ốn qu n t u ơn trìn (2.9) biểu di n 
số K: 
 K= P η ( 9) 
 0 
 ron 
 P0 là công suất trung bình c a m t xung laser; 
 τ r ng th i gian c a xung; 
 ăn l n xun c tính theo biểu th c E0 = P0τ 
 cτ l dài c a thể tí c chiếu r i c a m t xung laser ở m t th i 
 ểm cố nh 
 Δ = ( τ) l quãn n v v c a m t xung. 
 A là di n tích hình h c c a kính t n văn 
 η u suất t ng thể c a h . 
2.2.2 G R) ố 
 Trong h Lidar hai trục, hai trục quang c a h c tách nhau m t 
khoảng tối thiểu bằng bán kính c a v t kín kín t n văn Hình 1.7.a tia 
l s r v o tr ng nhìn c kín t n văn từ phía m t b n m tr n 
cho h v s chồng ch p gi a tia laser phát và góc mở c a kính t n văn 
 c g i là hàm chồng ch p O(R) (overlap function). Giá tr c a hàm này 
bằng 0 t i v trí t l s r v o tr ng c a kính t n văn, giá tr từ ến 
1 là v trí khi m t ph n tr ng c a tia laser chồng ch p v tr ng nhìn c a 
kính t n văn n n o n to n (m t ph n tín hi u tán x c ghi 
nh n) và có giá tr bằng 1 khi toàn b tia laser nằm tron tr n n ìn a khối 
thu Hình 2.12. G(R) là hàm số biểu di n ở biểu th c (2.10), thể hi n giá tr 
c a tín hi u l s r t n x tron Lidar v i khoảng cách bằng R [55],[79],[80]. 
 48 
 G(R) = (2.10) 
 H 2.12 Minh h a ản ởng hàm chồng ch p và tín hi u [80] 
2.1.3 R) H ố x sol 
 H số tán x n c là tham số x n u suất c a tín hi u nh n c 
bở kín t n văn tr n m t ất. H số tán x n c là m t thông số khí 
quyển quyết n t n suất tín hi u tán x trở v x nh bao nhiêu 
ph n ánh sáng laser b tán x t o n n c l i. V i Nj là nồn c a 
ph n t tán x h t lo i j trong không gian chiếu sáng c a xung laser và 
 σj,sca(π, ) Ω) l t ết di n tán x vi phân c a các ph n t t o n n 
l ở b s n [79]. H số tán x n có thể c viết n t ng các lo i 
ph n t tán x biểu th c (2.11). 
 d
 j,sca (2.11) 
 (R,)   N(R)j (,) 
 j d
 -3 2 -1
 Nj nồn ơn v m ; tiết di n tán x vi phân n c là m sr , h số 
tán x n ơn v là m-1sr-1. 
Ho c h số tán x n c có thể c viết theo biểu th c (2.12) n s u 
 (2.12) 
 (R,)  mol (R,)   aer (R,) 
 49 
 βmol( , ) số t n x n p n t k í; 
 βaer( , ) số t n x n sol k í 
 H số tán x c a phân t k í x nh x nh từ biểu th c 
(2.13), khi lấy m t khí t i m n c biển N v i giá tr ≈ , 19 phân t 
xét trong m t cm3 [77]. 
 4
  1,39* 550 *10 8 (cm 1 sr 1 ) (2.13) 
 m (nm)
 Từ biểu th c 2.13, chúng ta d nh n ra s phụ thu c c a h số tán x 
 -4
n c 훽(R, ) c a phân t khí là m t hàm tỉ l thu n v . Vì v y khi thay 
 b s n kí t í t ì n tín hi u tán x n c sẽ khác bi t rất 
 -9 -1 -1
l n (v b s n = nm t ì βm = 15,8*10 cm .sr v ối v b c 
 -9 -1 -1
sóng s n = 1064nm t ì βm = 0,99*10 cm .sr ) ây chính là lý do các h 
Lidar có b c sóng ngắn t n c s dụn ể khảo sát l p sol khí trong 
khí quyển d a trên tín hi u tán x n c Rayleigh. 
2.1.4 T R) ờ 
 M t ph n c a ánh sáng laser b mất tr n n ( ) từ b phát (laser 
phát) t ố t ng và tán x trở l ng tán x c thể hi n bởi hàm 
truy n ( , ) tron biểu th c (2.14) có thể nh n giá tr từ ến 1 [79]. 
 R
 T(R, ) exp 2 (r,  )dr (2.14) 
 O
 Số h n n y l tr ng h p riêng c nh lu t Lambert-Beer-Bouguer 
cho Lidar. Tích phân lấy tr n quãn ng từ h Lidar t cao R. H số 2 
thể hi n cho hai l n truy n v v . ron α(r, ) l số suy o c 
 n n ĩ t ơn t n số tán x n β( ) tín t o biểu th c (2.15) là 
tích c a nồn và tiết di n suy o σj,ext cho m i lo i ph n t tán x j. 
 (2.15) 
 (R,  )  Nj (R)  j,ext (  )
 j
 50 
 S suy hao có thể xảy ra do tán x và hấp thụ ánh sáng bởi phân t và 
các sol khí. H số suy hao có thể c theo biểu th c t ng c a 04 thành ph n 
theo biểu t ( 16) 
 α( , ) = αaer,abs( , ) + αaer,sca( , ) + αmol,abs( , ) + αmol,sca( , ) (2.16) 
 Ở y ỉ số biểu th i s v bs l ỉ th cho hi n t ng v t lý 
tán x và hấp thụ. Bởi vì tán x n s n r ng làm cho ánh sáng b 
suy giảm c chỉ th bằng h số σsca v σabs chỉ th cho h số hấp thụ. V y h 
số suy o σj,ext( ) ở biểu th c (2.15) c tính bằng h số hấp thụ c ng v i 
h số tán x (tích phân) biểu th c (2.17) v n ơn v m2. n α( , ) l 
h số suy o tín t o ơn v (m-1). 
 σj,ext( ) = σj,abs( ) + σj,sca( ) (2.17) 
 Các biểu th tr n ã cho thấy β v α u phụ thu v o b c sóng c a 
laser phát. V i s phụ thu c c n tán x , h số suy hao v o b c 
sóng kích thích. Nên b c sóng ngắn chiếm u t ế (có n tán x l n) ở 
lo i sol khí kí t c nh ơn o c bằng b c sóng kích thích trở xuống. 
 y l kết lu n quan tr ng cho vi c thiết kế h Lidar quan trắc sol khí ở ph n 
sau. 
 ơ II 
 ron ơn , tác giả trình bày n n vấn v quá trình v t l gồm 
tán x n ồ v k n n ồi, l thuyết v quá trình tán x Mie – Rayleigh 
xảy ra gi t ơn t photon ánh sáng và các phân t khí. 
 n u v ấu t o, t o t n v n n yếu tố k t u t 
ản ởn ống n n qu n n ( ) qua t ể n n n 
 v số k uế p p v Lidar n ế t o 
 rìn b y cấu trúc, nguyên lý ho t ng và các khố ơ bản cấu thành 
m t h r o sol k í, t n số ơ bản tron p ơn trìn r b ểu th 
mối quan h gi l n p oton p t l s r (năn l ng laser phát ra) 
 51 
v l ng photon thu nh n (năn l ng tán x n c), m tr n l n 
truy n nh sáng laser trong khí quyển, s t ơn t v t lý gi a ánh sáng laser 
v ố t ng (v t thể) và s phụ thu v o b s n l s r p t ối v i các 
h số tán x , suy hao c a sol khí. S phụ thu c này sẽ quyết nh vi c l a 
ch n thiết b laser trong cấu hình h r ối v i từng bài toán quan trắc khí 
quyển cụ thể. 
 h u n v t l mô tả bản chất xẩy ra tron p ép o n Lidar 
 thể hi n bằn m ìn to n (p ơn trìn r). l ơ sở o 
v m p n các thông số k thu t modul ph n c ng tích h p Lidar sẽ 
trình bày ở ơn . 
 52 
C ơ III ơ , 
 ố 
3.1 Bài toán xây 
 Xuất phát từ nhi m vụ c a Vi n V t l a c u, Vi n Hàn lâm Khoa h c 
và Công ngh Vi t Nam v nghiên c u v t lý khí quyển và ng dụng trong 
công tác bảo v m tr ng, phòng chống giảm nh thiên tai, tron qu n 
trắc mây, sol khí, nghiên c u t ơn t b c x , mây, các thành ph n khí và 
sol khí v u ki n th i tiết, khí h u. 
 Vi n n t m v o nhi u ho t ng quan trắc quốc tế thu c các 
 ơn trìn , d án ơn trìn n n u t ơn t n m – k í t ng 
khu v n m , m n l i Lidar toàn c u và D án quan trắc sol khí 
và ô nhi m. Vì v y yêu c u t ra là nghiên c u thiết kế, chế t o và tích h p 
h Lidar quan trắc sol khí v i nh ng mục tiêu ín n s u 
 - o tín u Lidar t u c do tán x Rayleigh c a sol k í ến cao 
15km v phân giải khoảng 30m tron u ki n th i tiết thu n l i. 
 - So sánh số li u quan trắc sol khí v i số li u o sol k í c a các thiết b 
ho p ơn p p k 
 - Có b số li u tín hi u o m y, sol k í t i khu v c Hà N i v tín 
cao l p biên khí quyển (LBKQ) từ số li u t u c ể s ụn o tín to n, 
 u ỉn ản ởn sol k í t ản v t n v l b ến số u vào ể y 
m ìn v n uyển sol k í. 
 V i các mụ t u n y i h Lidar phải có Laser phát các xung ngắn, 
 r ng xung h p cỡ nano – giây, chùm laser t b s n p t phân 
kỳ thấp, nh ơn mr v năn l n xun l n (mJ/xung). ả 
ch n laser phát ở b c sóng 532nm cho nghiên c u, thiết kế, chế t o và tích 
h p h Lidar vì lý do: 
 + Theo biểu th c 2.13, chúng ta d nh n ra s phụ thu c c a h số tán x 
 -4
n c 훽(R, ) c a phân t khí là m t hàm tỉ l thu n v . Nên k t y i 
 53 
b s n kí t í t ì n tín hi u tán x n c sẽ khác bi t rất l n 
 -9 -1 -1
(ví dụ v b s n kí t í = nm t ì βm = 15,8*10 cm .sr v ối 
 -9 -1 -1
v b s n s n = nm t ì βm = 0,99*10 cm .sr ). 
 + So sánh kết quả c a h Lidar nghiên c u thiết kế v ế t o v i kết quả 
 o từ các thiết b n : H Lidar quan trắc mây, sol khí MPLNET c a NASA 
s dụng phát laser ở b c sóng = 532nm; Thiết b quang ph kế t ng 
tín dày quang h c sol khí t i các dải ph k n u, tron b c 
s n = nm dùng trong m ng tr m AERONET. 
3.2 T 
 H u hết các h Lidar u có cấu t o t ơn t n sơ ồ khối Hình 3.1 
gồm có các b ph n chính sau: H phát (laser phát); h quang h c (kính thiên 
văn, p n l c, b phân c c ); s nsor t u n n tín u tán x v p ản x 
(PMT, APD); h n t u khiển, ph n m m thu th p và x lý số li u. Các 
b ph n chính ã c t ả trìn b y tron ơn . 
 Hình 3.1 ơ ồ khối h Lidar 
 Ở n i dung này, t ả phân tích và l a ch n các modul phù h p có sẵn 
trên th tr ng ể tích h p. Ngoài ra còn thiết kế và chế t o m t số modul từ 
 54 
các linh ki n r i r c ể phù h p v i thiết kế, yêu c u k thu t và giảm chi phí 
khi xây d ng h Lidar. 
3.2.1 L a ch n m t số modul ph n c ng. 
3.2.1.1 L a ch n laser 
a) M t số lo i laser trên th ờng 
 + Laser LOTIS LS – 2137U p n kỳ v buồn bơm l s r qu kép 
 c bi t Hình 3.2, cho phép ho t ng ở chế b khuế i v i m t nguồn 
cung cấp năn l ng duy nhất và h thống làm mát. Các tinh thể th hai 
(KTP), th ba (KDP) và th t ( o ) t tron k ố 
b t c kiểm soát nhi t chính xác và các b t s n hi u suất 
cao v tinh khiết ph cao c a b c x u ra. o r t ốn l m m t 
 n bằn chất l ng lu n uyển tu n o n tron t ết b l m l n . 
 H 3 2 Ảnh khối phát tia laser c a laser LOTIS 
Thông số k thu t ơ bản c a laser Lotis LS- 2137U ở Bảng 3.1 [57]. 
 B ng 3.1 Thông số k thu t ơ bản c a LOTIS LS – 2137U 
 TT T ố G 
 1 c sóng laser phát (nm) 1064; 532; 355; 266 
 700 (1064nm); 400(532nm); 
 2 ăn l ng laser phát (mJ) 
 160(355nm); 120 (266nm). 
 3 ả t n số xun ( z) 0,1; 0,2; 0,5; 1; 2; 5; 10 
 4 r n p xun (ns) 6 - 8 
 5 m p n kỳ (mr ) 1,0 
 55 
 6 Jitter (±ns) 1,5 
 7 n kín m t (mm) 8 
 ìn là Laser YAG-Nd c a hãng Quantel Brilliant m t số t n số k 
t u t s u 
 - s r xun , l m v ở ế -Switch; 
 - n số xun l s r p t z ; 
 - n kín t n o t ất ∅6mm; 
 - s n l s r p t nm; 
 - m t l s r p t p n bố năn l n n uss 
 H 3.3 Ảnh khối phát tia laser c a laser Brilliant 
 B ng 3.2 Thông số k thu t ơ bản c a laser Briliant [87] 
 TT T ố G 
 1 s n l s r p t (nm) 1064; 532; 
 2 ăn l n l s r p t (m ) 360(1064); 180(532); 
 3 ả t n số xun ( z) 10 
 4 r n p xun (ns) 4(532nm) - 5(1064nm) 
 5 m p n kỳ (mr ) 0,5 
 6 Jitter (±ns) 0.5 
 7 n kín m t (mm) 6mm 
Hình 3.4 là laser lo i Nano S120-20 do công ty Laser Litron c v ơn quốc 
 56 
Anh chế t o có các thông số k thu t ở Bảng 3.3. 
 H 3.4 Ảnh khối phát tia laser c a laser Litron Nano 
 B ng 3.3 Thông số k thu t ơ bản c a laser Litron Nano S120-20 [85] 
 TT T ố G 
 1 s n l s r p t (nm) 1064; 532, 355, 266 và 213 
 120(1064); 65(532); 15(355); 
 2 ăn l n l s r p t (m ) 
 12(266) và 2(213) 
 3 ả t n số xun ( z) 20 
 4 r n p xun (ns) 6 - 8(1064nm) 
 5 Jitter (±ns) 0,5 
 6 n kín m t (mm) 4mm 
b) C l 
 mụ í lu n n v y u u n t l u là có 
m t r qu n trắ sol k í tố u v n u m t. Nên t ả n 
Laser LOTIS TII [86] vì n n l o sau: 
 - P t l s r ở b s n k n u tr n n m t ỉ n 
 u ỉn n qu n ; c n suất o m ở b s n nm, 
 m ở b s n nm; 160m ở b s n 355nm và 120m ở b 
sóng 266nm; 
 - ụn laser ơn ản bảo trì v t y t ế l n k n ( 
 ; 
 57 
 - t n l s r n y rẻ ơn so v l s r n lo , o t n 
tốt, n n v k í u t m. 
 - Laser này n suất l n nên t ể t ếp tụ s ụn ể p t tr ển 
 r o sol k í ở k oản x bằn k t u t o t n x m n 
 s r lo - ồm p ụ k n ơ bản kí 
t ơ k í v tr n l n m tả ở Bản . 
 B 3 Kí t ìn , tr n l n laser LOTIS TII 
 TT T (mm) T (kg) 
 1 uồn un ấp – 2225M 363 x 364 x 192 16,5 
 2 u p t s r - 2215 205 x 820 x 130 24 
 3 t ốn l m l n - 1125 363 x 364 x 280 15,5 
 4 u k ển từ x - 5 130 x 180 0,5 
 uồn n un ấp o t ết b laser LOTIS TII (PS- ) 
 t n số k t u t ở Bản 
 B 3 5 t n số k t u t ơ bản b n uồn un ấp 
 TT T ố G 
 1 uồn n xo y u u v o (220 ± 20)V; (50, 60) Hz 
 2 n suất bơm trun bìn ( ) 750 
 3 ăn l n bơm l n n ất ( ) 
 4 r n xun bơm ( s) 80 -100 
 u r – Switch (xung r n xun - s; n = 
 5 
 vuông) 5V (Rload = Ω), = ( load =∞) 
 r n xun - s; n = 
 6 u r xun ồn b 
 5V (Rload = Ω), = ( load =∞) 
 o u p t l s r ìn kết ấu l m t k ố p k m 
 n m n rất ín x v s n n n t ở buồn n 
 ởn bằn ất l n (n ất) ơn buồn n ởn son 
 58 
 son v p t r xun l s r r n xun từ - 8ns. 
 Laser LOTIS TII c buồn n ởn n n t bằn ất l n 
 o t n t o n uy n tắ : t l n n ất ất l n l m m t p ả 
 n ơn 0 ếu n t ất l n o ơn 0 t ì l p t p t 
 l s r sẽ ừn o t n p t l s r ỉ o t n k n t ất 
 l n l m m t l n ơn 0C. u n y úp o n suất p t l s r n 
 n 
 H 3 5 Ản u p t l s r laser LOTIS TII 
1. p n , - , b p n , ơn ; 2. uồn n ởn ; 3. p 
 ơn u r ; 4. p ơn xo y; 5. n bảo v ; 6. n n kí 
t í ; 7. ắ nố n ; 8. u k ển -switch; 9. p bảo v b ến 
áp; 10. u k ển - v ; 11. n b o tr n t o t n 
laser; 12. bảo v ; 13. WS(1064/532nm); 14. FH; 15. qu y; 16. WS 
(266/532nm); 18. ít t n ỉn ; 19. ít u ỉn s ; 20. ắm 
 59 
stand-by; 21. n ấp n l m m t v o r ; 22. n xả n ; 23. ắm 
 n ; 24. on tr l s r; 26. ơn xo y o on tr ; 27. ỉ t b 
s n n t ; 28. u r m t l s r 
3.2.1.2 L a ch n các modul cho ố 
 ố t u Lidar n m vụ t u t p tín u t n x n v b ến 
 tín u qu n t n tín u n ố t u ồm kín t n văn, 
qu n ( ) v ống n n qu n n 
(PMT) Hìn 6. 
 H 3.6 ơ ồ ấu trú k ối thu 
a) L a ch n k ă ) 
 ố t u c l a ch n s ụn m t kín t n văn (1) lo m t – 
Cassegrain (C11) [88] t n số k t u t n Bản , ản v ấu trú 
b n tron kín t ể n ở Hìn 3.7. Kín t n văn n y ã c nhi u 
n c trên thế gi i và ở Vi t Nam s dụn ể phát triển h Lidar [14]. 
 B ng 3.6 t n số k thu t ơ bản kín t n văn C11. 
 mở (D) Chỉ số mở (F) H số khuế i (M) 
 ’’ ( mm) 10 70 
 60 
 H 3 7 Ản v sơ ồ cấu trú kín t n văn lo i Celestron 
b) L a ch n th u kính quang h c 
 ron sơ ồ ấu trú k ố t u Hình 3.6 m t số linh ki n quang h c 
n : thấu kính h i tụ ( ) v ( ) n ằm biến i chùm tia tán x song song ở 
 u ra kín t n văn t ết di n A thành chùm tia tán x song song có tiết 
di n B ( ờng nhỏ ơ ) sao cho bằng ho c nh ơn t ết di n C là c a s 
nh n tín hi u c a PMT. (lo i PMT-H6780-03 có c a s nh n tín hi u là hình 
tròn, ng kính là Φ = 8 mm). 
 Tác giả s dụng 02 thấu h i tụ ể biến