雷達在我們生活中的應(yīng)用很廣泛，氣象預(yù)報、資源探測、大氣物理等活動都需要借助雷達。在海洋探測活動中，激光雷達被譽為海洋深處的眼睛，透過它，我們可以穿越深邃的海水，探知諸多海洋奧秘。
激光雷達最特別之處在于，它發(fā)射的是激光而不是無線電波。因此，激光雷達利用了激光光源單色性好、準(zhǔn)直性強和功率高的種種優(yōu)點。海洋激光雷達激光光源的工作波長一般位于海水的“藍綠窗口”，在此波段激光雷達對海水有很強的穿透能力。
根據(jù)激光雷達探測機制的不同，可以分為多種不同的類型，主要用于測量海水的粒子散射、喇曼散射、布里淵散射、熒光、海水吸收等特性。海洋激光雷達通常采用飛機運載的方式工作，即把激光雷達搭載在飛機上，從高高的空中探測海洋。它的工作原理與醫(yī)學(xué)領(lǐng)域廣泛采用的“CT機”相似，工作時，先用激光雷達向海水發(fā)射一束激光，然后分別接收不同深度返回的信號，接著根據(jù)不同的探測機制，對返回的信號進行分析研究，從而獲取不同海洋深度的相關(guān)信息。
目前海洋激光雷達已被廣泛應(yīng)用于海洋環(huán)境和水下目標(biāo)探測等領(lǐng)域，如淺海水深、潛艇、海洋葉綠素濃度和海洋污染探測等。葉綠素濃度測量就是熱點項目之一，這是因為浮游植物是其他海洋生物的直接或間接的食物來源，在所有的海洋生物中占有特殊而重要的地位，其數(shù)值與估計海洋初級生產(chǎn)力、全球通量和眾多海洋現(xiàn)象研究緊密相關(guān)。傳統(tǒng)的測定方法有許多局限性，一來依靠人工逐點采樣，范圍小；二來分析速度很慢，效率不高。海洋激光雷達的出現(xiàn)恰好彌補了這種遺憾，可以對大面積，甚至全球范圍內(nèi)水域的葉綠素濃度進行實時、動態(tài)監(jiān)測。
測量海水深度也需要激光雷達“大顯身手”，激光器可以從空中向下發(fā)射一個激光脈沖，當(dāng)該脈沖到達海洋表面時部分被反射回來，另一部分到達海底之后會再反射回來。激光雷達在空中接收到這兩個反射信號，并測出它們的時間間隔，用這一時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。
本文由國家海洋局霍云龍進行科學(xué)性把關(guān)。
（責(zé)任編輯：梁艷）
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