レーザーセンサーによる大気環境情報の新計測技術に関する研究

1986 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 61030037
• 研究機関: 福井大学
• 研究代表者: 小林 喬郎 福井大, 工学部, 教授 (90006247)
• 研究分担者: 岩坂 泰信 名古屋大学, 水圏科学研究所, 助教授 (20022709) ; 五十嵐 隆 郵政省電状研究所, 通信技術部, 部長 ; 稲場 文男 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (90006213) ; 前田 三男 九州大学, 工学部, 教授 (80037910) ; 竹内 延夫 国立公害研究所, 大気環境部, 室長 (60101044)
• キーワード: レーザーセンサー / 遠隔計測技術 / 差分吸収法 / 光ファイバー / 大気汚染物質 / エアロゾル / 黄砂 / 降雪現象

研究概要

大気環境や気象現象の実態を正確に把握するためには、離散的な測定法ではなく、空間的・時間的に連続した情報の得られるアクティブな遠隔計測法により総合的な解析を行うことが必要である。そこで本研究では、アクティブな遠隔計測技術としてのレーザーセンサーの基礎及び応用に関する研究開発を行うことを目的として、特に数kmの比較的近距離の大気現象を測定対象として計測法のハード及びソフトウェアの両面から検討を加えた。本年度の研究成果は次の通りである。
1.小型・可搬レーザーレーダーシステムの開発研究 (1)紫外域エキシマレーザーレーダーシステムを開発し、気象要素としての大気密度、温度、湿度、気圧などの計測法の基礎実験を行い、可能性を検討した。(2)紫外域レーザーによる差分吸収方式では排煙中の【NO_2】密度を20ppb,【O_3】の大気中密度を2〜30kmの高度で測定することができた。(3)半導体レーザーを用いたランダム変調方式では、大気中のエアロゾル量及び視程を数kmまで計測可能な小型可搬システムが実現できた。
2.高感度・高精度レーザーセンサーの研究 (1)光ファイバーを用いた遠隔吸収光センサーの高精度化、高安定化を検討し、実用性が見出された。(2)赤外半導体レーザー吸収センサーでは高感度・高速応答(10μs)及び小型・可搬特性が実証された。
3.局所大気現象の計測技術の開発 (1)偏光解消度測定ミー散乱レーザーレーダーにより、降雪・やませ等の定量的測定;及びエアロゾルとして特に黄砂の形状や粗成の測定を試みた。(2)レーザーレーダー信号の高速・高精度処理のためのアルゴリズムの提案も行った。
以上の成果は報告書(B287-R52-3,及びB331-R52-3)として印刷し公表した。

研究成果

• [文献書誌] T.Kobayashi: Remote Sensing Reviews. 5. (1987)
• [文献書誌] 斉藤保典,鹿野哲生: 応用物理学会誌. 55. 990-995 (1986)
• [文献書誌] N.Takeuti;H.Baba;K.Sakurai;T.Ueno;N.Ishikawa: 13th Int.Laser Radar Conf,Abstraits. B-4. (1986)
• [文献書誌] T.shibata;M.kobuchi;M.Maeda: Appl.Opt.25. 685-689 (1986)
• [文献書誌] H.Inaba: 13th ILRC,Abstracts. H-1. (1986)
• [文献書誌] M.Takeyasu;T.Soga;S.Sakai;M.Umeno: Jpn.J.Appl.Phys.25.4. L297-298 (1986)
• [文献書誌] 古賀,栗本,小坂,佐野,浜本,冨田: レーザ研究. 14.7. 604-612 (1986)
• [文献書誌] H.Shimizu;I.Matsui;N.Sugimoto;Y.Sasano;N.TaLeuchi;N.Tanno;N.Saitoh;K.Yokoto: Appl.Opt.25.13. 2109 (1986)
• [文献書誌] 丹野直弘,稲場文男: 電子通信学会誌. 69.9. 902-908 (1986)
• [文献書誌] 十文字正憲: レーザ研究. 14.6. (1986)
• [文献書誌] Y.Iwasaka;M.Yamato;R.Imasu;A.Ono: MAP Research Note. 12. (1986)