Методы и средства лазерного анализа загрязняющих компонентов атмосферы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.05, доктор физико-математических наук Макогон, Михаил Мордухович

• Макогон, Михаил Мордухович
• доктор физико-математических наук
• 2011

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Макогон, Михаил Мордухович

Введение

Глава 1. Твердотельные лазеры с перестраиваемой частотой и регулярным кинетическим режимом генерации. Скоростной лазерный спектрометр

1.1. Лазеры с электрооптически перестраиваемыми интерференционно-поляризационными фильтрами

1.2. Рубиновый лазер с активной отрицательной обратной связью

1.3. Лазеры с линейными динамическими резонаторами

1.4. Широкодиапазонная непрерывная перестройка частоты излучения

1.5. Скоростной лазерный спектрометр на рубиновом лазере 58 1.6 Выводы

Глава 2. Метод внутрирезонаторной лазерной спектроскопии

2.1 ВРЛС с отрицательной обратной связью

2.2 Широкополосный ВРЛС с перестройкой частоты

2.3. ВРЛС с динамическим резонатором

2.4. Динамика узкополосных ВРЛ-спектров поглощения трехуровневой среды с просветлением

2.5. ВРЛС с внутрирезонаторной генерацией гармоники

2.6. Внутрирезонаторный газоанализ N

2.7. ВРЛС для измерения неселективного поглощения

2.8. Внутрирезонаторный лазерный спектрофотометр

2.9. Дистанционный внутрирезонаторный лазерный спектрометр-газоанализатор 102 2.10 Выводы

Глава 3. Методология разработки СКР-лидаров для анализа оптически-плотных сред

3.1 Спектроскопические проблемы дистанционного анализа индустриальных выбросов по спектрам СКР

3.2 Спонтанное и обратное вынужденное комбинационное рассеяние света в метане

3.3 Параметры комбинационного рассеяния некоторых вторичных метаболитов растений

3.4. Дифракционный полихроматор для СКР-лидара

3.5. Выводы

Глава 4. Мобильный сканирующий флуоресцентно-аэрозольный лидар «ФАРАН-М1» 166 4.1. Оптическая схема лидара

4.2 Конструкция лидара

4.3 Оценка влияния атмосферы на работу лидара

4.4 Испытания лидара 183 4.5. Выводы 202 Заключение 203 Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методы и средства лазерного анализа загрязняющих компонентов атмосферы»

Разработка новых методов измерений дает возможность получать ранее неизвестную информацию. Появление лазеров и их внедрение в атмосферно-оптические приложения дало импульс всем методам, направленным на изучение как поглощения, так и испускания и рассеяния излучения молекулярной средой и частицами аэрозоля. С другой стороны, корректное использование лазеров при работе через атмосферу потребовало более высокого качества спектроскопической информации о ней.

Исследования оптических свойств молекулярно-аэрозольной атмосферы имеют длительную историю и по мере углубления представлений о процессах, происходящих в атмосфере, продолжают интенсивно развиваться. К середине XX века было установлено, что тепловой баланс планеты во многом определяется поглощением водяного пара и углекислого газа в ИК диапазоне спектра, а защиту от УФ излучения обеспечивает поглощение кислорода и озона. При этом знания спектров соответствующих газов, полученных с невысоким (~ 0,1-10 см"1) разрешением на спектрометрах с длиной оптического хода десятки и сотни метров, было достаточно для качественных оценок и количественных расчетов ослабления атмосферой широкополосного солнечного излучения. В случае измерения спектров по всей толще атмосферы достигалась чувствительность порядка

10"6 см-1.

Данные такого качества оказались совершенно неприемлемыми для расчета ослабления узкополосного (лазерного) излучения. Уже первые измерения спектра поглощения атмосферного водяного пара, выполненные с использованием лазера Р.Л. Лонгом в 1966 году [1] определили требования к качеству спектральной информации (разрешение до 0,001 см"1 и о о 1 чувствительность до 10"-10" см"). Более поздние теоретические исследования показали, что заметное ослабление солнечного излучения дают линии с коэффициентами поглощения на порядки величины ниже указанных благодаря их очень большому числу. Повышение разрешения и чувствительности спектроскопических измерений стало одной из ключевых задач атмосферной оптики.

Измерения [1] обосновали перспективность применения лазеров в атмосферной спектроскопии и очень малую пригодность существовавших тогда лазеров из-за хаотичности спектрально-временного и энергетического состава их излучения. Исследования киевской (В.И. Кравченко, М.С. Соскин, В.В. Тарабров - 1967 г., [2]) и томской (В.П. Лопасов, М.М. Макогон - 1969 г., [3]) групп показали возможность перестройки частоты излучения лазера на конденсированных средах в полосе усиления активной среды в течение одного импульса накачки. Это открыло принципиальную возможность регистрации спектра поглощения исследуемой среды без традиционного использования спектральных приборов, но существовавшие в конце 60-х годов лазеры не позволяли получить необходимые чувствительность и селективность диагностики газовых компонент атмосферы. Такое состояние определило необходимость выполнения специальных исследований в области совершенствования лазеров, которые, как будет показано далее, привели к появлению качественно новых режимов генерации с экстремально узким спектром и непрерывным изменением частоты излучения в широких пределах. Эти лазеры стали эффективными источниками излучения в методе скоростной лазерной спектрофотометрии. Не менее эффективным является их использование и в появившемся 15-20 лет назад новом методе измерений спектров поглощения - методе ring-down spectroscopy [4-7].

Совершенствование методов управления спектрально-энергетическими характеристиками излучения лазеров выявило наличие сильной зависимости спектра излучения от селективных потерь в резонаторе, что многократно использовалось для обеспечения узкого (одномодового) излучения моноимпульсных лазеров. Принципиальная возможность решения обратной задачи - определения малых частотно-зависимых потерь в резонаторе по спектру генерации лазера - была показана А.Ф. Сучковым в 1970 г. [8]. Новый высокочувствительный метод анализа получил название метода внутрирезонаторной лазерной спектроскопии (ВРЛС). Метод быстро нашел применение (уже в 1972 году использовался при измерении спектров поглощения атмосферных газов (А.П. Годлевский, В.П. Лопасов, М.М. Макогон [9])) и эксплуатируется около 40 лет (в качестве примера можно привести последние исследования спектров поглощения водяного пара [1012]). Тем не менее, его потенциальные возможности до сих пор не реализованы полностью.

Предельная пороговая чувствительность метода ВРЛС к селективному поглощению ограничена наличием квантового шума и может достигать 10"11

I л 1

10" см" ; для этого длительность непрерывной генерации без смены мод должна составлять 1.10 с. Этот предел чувствительности никогда не был достигнут, поэтому чрезвычайно важно выявить физические механизмы, ограничивающие чувствительность, и найти практические способы, позволяющие к нему приблизиться. Кроме того, в «классическом» варианте метод «работает» только в спектральной полосе усиления активной среды, «с узкими» линиями поглощения и в лабораторных условиях. Представляет несомненный интерес «снятие» указанных ограничений и расширение функциональных возможностей этого перспективного метода.

Другая ключевая проблема современности - загрязнение окружающей среды, в том числе и атмосферы, индустриальными отходами и иными продуктами деятельности человека. Оценка степени влияния загрязнений и принятие управляющий решений возможны на основе анализа результатов оперативного инструментального контроля. Лазеры существенно расширили возможности контроля параметров атмосферы, включая анализ загрязняющих компонентов, за счет внедрения в атмосферную оптику радарной методологии. Лидарные методы мониторинга состояния атмосферы обеспечивают дистанционность, высокое пространственное разрешение и оперативность выполнения измерений.

Первые успешные работы в этом направлении были связаны с зондированием аэрозольных образований, затем стали изучаться газовые (молекулярные и атомарные) компоненты атмосферы, причем объектами сначала являлись естественные составляющие атмосферы, а в дальнейшем и компоненты антропогенного происхождения (газовые выбросы предприятий, автотранспорта, взрывчатые, отравляющие и наркотические вещества и биологические компоненты). Важные для решения проблемы лидарного зондирования среды результаты получены многими исследователями в нашей стране, в том числе сотрудниками Объединенного института оптики атмосферы СО АН СССР, и за рубежом. В частности, были разработаны образцы аппаратуры для оценки количества аэрозоля и определения концентраций ряда газовых компонентов, загрязняющих атмосферу, работающие в разных режимах и различных спектральных диапазонах.

Вместе с тем использование традиционных подходов в ряде случаев не давало удовлетворительных результатов, а отсутствие количественной информации о свойствах веществ довольно часто не позволяло установить даже принципиальную возможность проведения соответствующих измерений. Поэтому возникла необходимость поиска новых и совершенствования известных технологий зондирования, связанных с поглощением, флуоресценцией, комбинационным рассеянием. Эффективность проявления этих физических явлений (что выражается, в конечном счете, в дальности действия, селективности и чувствительности соответствующих устройств) зависит от свойств определяемых веществ, особенностей формирования сигнала при атмосферных условиях и «правильности» методик и аппаратуры, «учитывающих» эти свойства и особенности. Любые методы измерений имеют ограничения по чувствительности, спектральному разрешению, динамическому диапазону и точности, причем реализация даже отработанных методик зачастую сталкивается с существенными трудностями, связанными с условиями применения и конструктивными особенностями аппаратуры. Немаловажную роль играет также влияние атмосферы на работу дистанционных спектральных приборов. Разнообразие веществ и условий измерений в каждом конкретном случае требует выбора и детальной проработки физического явления, механизма и средства, наиболее адекватно отвечающих формулируемым требованиям.

Указанные выше обстоятельства дают основания считать, что тематика исследований, представленная в диссертации, а именно комплексная разработка новых и модификация известных измерительных схем, методов и средств, основанных на регистрации как поглощения, так и испускания излучения, и учитывающих, в том числе, оптическое состояние анализируемой атмосферной среды, является актуальной для современной оптики в части, которая связана с развитием лазерных методов в исследованиях окружающей среды.

Целью диссертационной работы является научное обоснование новых экспериментальных методов, обеспечивающих предельные разрешение и чувствительность спектроскопических измерений, и создание на их основе средств, адекватных свойствам контролируемых газово-аэрозольных объектов.

Для достижения цели работы были поставлены и решены следующие ключевые задачи:

1) выявлены основные физические процессы, определяющие спектральные параметры излучения перестраиваемых по частоте твердотельных лазеров в процессе генерации, и созданы условия, при которых реализуется минимальный (в пределе нулевой) управляемый шаг перестройки частоты, что необходимо для эффективной работы лазерных спектрофотометров;

2) обоснованы и реализованы условия, при которых чувствительность метода ВРЛС приближается к своему предельному значению, определяемому длительностью генерации; расширены и изучены потенциальные возможности применения этого метода в новых интервалах спектра и в атмосферных условиях;

3) усовершенствована методология лидарных измерений на основе явлений флуоресценции и комбинационного рассеяния света, учитывающая определенные особенности контролируемой среды и распространения излучения в атмосфере;

4) спроектированы и разработаны образцы флуоресцентных и СКР-лидаров для контроля газово-аэрозольных компонентов атмосферы;

5) разработанные методы и созданные средства апробированы в ходе спектроскопических измерений ряда атмосферных и загрязняющих атмосферу газов.

Защищаемые положения

1. Показано, что динамическое изменение длины резонатора импульсных твердотельных лазеров приводит к непрерывной перестройке частоты излучения в диапазоне до 100 см"1 (сотни и тысячи межмодовых интервалов); зарегистрирована минимальная ширина спектра -6.7 10'5 см"1 (2 МГц).

2. Предложены и разработаны модификации импульсных ВРЛ-спектрометров с динамическим резонатором и отрицательной обратной связью, обеспечивающие предельную чувствительность к селективному поглощению, определяемую полной длительностью лазерной генерации.

3. Показано, что широкополосной метод ВРЛ-спектроскопии с использованием частично-селективного резонатора позволяет измерять неселективное поглощение с чувствительностью, не уступающей таковой при измерении селективного поглощения.

4. Обосновано, что узкополосный метод ВРЛ-спектроскопии с внутрирезонаторным преобразованием частоты излучения во вторую гармонику позволяет измерять поглощение не только в полосе генерации лазера, но и в области частот гармоники.

5. Разработана методология зондирования, позволяющая определять в локализованном в пространстве выбросе газово-аэрозольных компонентов концентрацию поглощающего газа и остальных загрязняющих газов путем измерения в зоне выброса сигнала СКР контролируемых газов, а до и после выброса - сигналов СКР азота и кислорода атмосферы.

6. Показано, что при измерении сечения комбинационного рассеяния в направлениях вперед и назад необходимо учитывать вклад вынужденного комбинационного рассеяния, которое может превышать спонтанное в десятки раз, а при определении концентраций загрязняющих атмосферу газов методом СКР-зондирования - давать поправку в несколько процентов.

7. Разработанный, испытанный и переданный для опытной эксплуатации двухчастотный мобильный аэрозольно-флуоресцентный лидар обеспечивает дальность обнаружения аэрозоля не менее 10 км (аэрозольный канал) и аэрозоля биогенного происхождения не менее 2 км (флуоресцентный канал) при концентрации аэрозоля в зондируемом объеме 10 частиц в кубическом сантиметре.

Научная новизна. Все результаты и выводы, которые легли в основу положений, выносимых на защиту, обладают научной новизной, что нашло отражение в оригинальных публикациях автора. Выделим следующие результаты.

• Теоретически обоснован и экспериментально исследован качественно новый механизм высокочастотной модуляции интенсивности излучения импульсных твердотельных лазеров. В лазере на рубине частота следования импульсов регулировалась в интервале 0,5-2,2 МГц, оценены предельные частоты следования импульсов, достигающие 10-15 МГц.

• Впервые в мировой практике осуществлено управление кинетическим режимом генерации твердотельных лазеров с помощью динамических резонаторов - резонаторов, длина которых в процессе генерации изменяется на сотни и тысячи длин волн. Установлено, что основной физической причиной, обеспечивающей регуляризацию генерации, является расширение спектра мод резонатора, приводящее к усилению их взаимодействия. Обосновано экспериментально наблюдаемое различие в значениях пороговых скоростей изменения кинетического режима для разных лазерных сред.

• Предложен и защищен авторским свидетельством новый режим генерации твердотельных лазеров, качественное отличие которого от известных состоит в широкополосном непрерывном изменении частоты излучения в течение импульса. В лазере на неодимовом стекле получена непрерывная перестройка частоты в диапазоне до 1,8 см"1 (около 1000 межмодовых интервалов) и ширине спектра излучения не более 7-10"5 см"1.

• На основе решения лазерных балансных уравнений показано, что внутрирезонаторное преобразование частоты излучения узкополосного ВРЛ-спектрометра во вторую гармонику позволяет регистрировать поглощение внесенного в резонатор вещества как в спектральной области работы лазера, так и в области гармоники.

• Разработаны и защищены авторскими свидетельствами модификации широкополосного метода ВРЛ-спектроскопии, использование в которых частично-селективных резонаторов позволяет измерять: неселективное поглощение с чувствительностью, не уступающей таковой при измерении селективного поглощения; абсолютную величину коэффициентов селективного и неселективного поглощения.

• Обосновано и экспериментально зарегистрировано увеличение чувствительности метода ВРЛС при использовании динамических резонаторов и резонаторов с отрицательной обратной связью. В последнем случае чувствительность к селективному поглощению может достигнуть своей предельной величины, определяемой полной длительностью лазерной генерации.

• Известно, что положение провала в спектре узкополосного внутрирезонаторного лазерного спектрометра может не совпадать с центром регистрируемой линии поглощения. Расчетным путем показано, что в зависимости от скорости перестройки частоты лазера нелинейность исследуемой поглощающей среды приводит как к положительному, так и отрицательному сдвигу, причем его величина может составлять несколько ширин линий поглощения.

• Путем моделирования работы автодинного дистанционного внутрирезонаторного спектрометра с С02-лазером и топографическим объектом в качестве отражателя показано, что пороговая чувствительность спектрометра к загрязняющим атмосферу газам составляет 0,05-6 ррЬ (горизонтальная трасса) и 2-30 ррт (зондирование с борта самолета).

• Впервые теоретически и экспериментально изучен процесс формирования комбинационного рассеяния от спонтанного излучения до экспериментального порога ВКР. Полученные соотношения адекватно описывают экспериментальные зависимости и могут быть использованы для оценки вклада ВКР в регистрируемый сигнал.

• Разработана новая методология дистанционного контроля локализованных выбросов газово-аэрозольных загрязняющих компонентов в атмосферу на основе объединения методов спонтанного комбинационного рассеяния и дифференциального поглощения.

Достоверность положений и результатов диссертации, выносимых на защиту, обеспечена тщательным планированием и постановкой целенаправленных экспериментов, логической последовательностью рассуждений при анализе полученного экспериментального материала. Основные выводы работы хорошо согласуются с современными представлениями лазерной физики, спектроскопии и зондирования. Результаты измерений подкреплены соответствующими теоретическими расчетами или оценками; часть результатов подтверждена более поздними публикациями других авторов.

Научную и практическую значимость имеют:

• методы регуляризации кинетики генерации твердотельных лазеров на основе использования динамических резонаторов и отрицательной обратной связи, позволяющие изменять частоту излучения в течение импульса генерации по произвольному закону с шагом 1 -2 межмодовых интервала;

• импульсный лазер на неодимовом стекле, генерирующий в квазинепрерывном режиме с шириной спектра непрерывно перестраиваемого излучения не более 7-10"5 см"1; результат не превзойден до настоящего времени;

• методики повышения чувствительности внутрирезонаторных лазерных спектрометров путем использования динамических резонаторов и отрицательной обратной связи;

• ВРЛ-спектрофотометры с частично-селективными резонаторами, обеспечивающие измерение абсолютных значений коэффициентов селективного и неселективного поглощения в диапазоне величин до 10"9 см"1;

• методология проектирования и расчета основных параметров СКР-лидаров для анализа многокомпонентной среды, включающая выбор длины волны возбуждения КР и оптимизацию характеристик приемного телескопа и спектрального прибора;

• соотношения, корректно описывающие вклад вынужденного рассеяния в полный сигнал комбинационного рассеяния и позволяющие уточнять измеряемые сечения КР и определяемые методом СКР-зондирования концентрации газов;.

• измеренные сечения СКР ацетона, этилацетата и изопрена в газовой фазе;

• многоступенчатый дифракционный полихроматор;

• СКР-лидар, обеспечивающий контроль выбросов предприятий металлургического профиля в дневное время на дальности до 1 км и в ночное время - до 3 км;

• мобильный аэрозольно-флуоресцентный лидар для обнаружения в атмосфере и идентификации аэрозоля биогенного происхождения.

Разработанные в диссертации методы и устройства использованы в ИОА при проведении спектроскопических исследований атмосферных газов.

Все полученные в диссертационной работе результаты и развитые методы могут служить основой для создания новых оптических приборов и устройств. В частности, аванпроект СКР-лидара для зондирования индустриальных загрязнений, мобильный аэрозольно-флуоресцентный лидар и расширитель лазерного пучка вошли в список достижений ИОА как законченные разработки в 2005, 2008 и 2009 гг.

Личный вклад автора в диссертационную работу.

Все изложенные в диссертации оригинальные результаты, определяющие научную новизну работы и защищаемые положения, получены лично автором или под его непосредственным руководством. Вклад автора на разных этапах выражался в постановке решаемых задач и разработке методов их решения, отработке методик измерений, анализе, интерпретации и обобщении полученных результатов, подготовке и оформлении публикаций. При непосредственном и активном участии автора проведены все экспериментальные исследования, обобщенные в диссертации. Расчеты на ЭВМ в работах Г116, 139] выполнены С.Ф. Лукьяненко, теоретические расчёты в работе [133] - А.И. Жилибой, в работах [131, 2001 - В.П. Кочановым.

Большой объем экспериментальных и конструкторских работ не мог быть выполнен без поддержки специалистов широкого профиля, которые участвовали в проведении экспериментов, обработке данных измерений, обсуждении результатов, разработке элементов создаваемой аппаратуры.

Связь с плановыми работами.

Работа выполнялась в рамках плана научно-исследовательских работ Института оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН с 1970 по 2010 год. Материалы, представленные в диссертации, использовались при выполнении Государственного контракта № 02.452.11.7087. Работа поддерживалась грантами РФФИ 00-15-98589 (исполнитель) и 01-05-65338 (руководитель), ШТАБ № 994-822 (исполнитель), программой ОФН РАН «Оптическая спектроскопия и стандарты частоты».

Апробация работы.

Результаты работы докладывались и обсуждались на 7-ом Сибирском совещании по спектроскопии (молекулярная спектроскопия) (Кемерово, 1969), 8-ом Научном Совещании по оптике атмосферы и актинометрии (Томск, 1971), девяти Всесоюзных симпозиумах по молекулярной спектроскопии высокого разрешения (Новосибирск 1972, 1974, 1978; Томск 1982, 1985; Красноярск 1987; Якутск 1989; Петергоф 1996, 2003), Всесоюзном симпозиуме «Физические основы управления частотой вынужденного излучения» (Киев 1972), двух Всесоюзных симпозиумах по распространению лазерного излучения в атмосфере (Томск 1973, 1981), Сибирском совещании по лазерной спектроскопии (Красноярск 1973), III Всесоюзной конференции «Физические основы передачи информации Введение 14 лазерным излучением (информационные лазерные системы)» (Киев 1973), III Всесоюзном симпозиуме по лазерному зондированию атмосферы (Томск 1974), Всесоюзной конференции «Лазеры на основе сложных органических соединений» (Минск 1975), Всесоюзном совещании по атмосферной оптике (Томск 1976), Всесоюзной конференции «Проблемы управления параметрами лазерного излучения» (Ташкент 1978), Всесоюзной конференции «Приборы и методы спектроскопии» (Новосибирск 1979), Всесоюзной конференции по анализу неорганических газов (Ленинград 1983), двух конференциях «Оптика лазеров» (Ленинград 1984 и С-Петербург 2010), XXIII Съезде по спектроскопии (Москва 2005), двух Международных конференциях по лазерной технике и приложениям (Вашингтон 1973 и Лос-Анжелес 1982), V Международном семинаре по инфракрасной спектроскопии высокого разрешения (Прага 1978), симпозиуме стран-членов СЭВ «Методы и приборы для определения загрязнения атмосферы» (Москва 1981), III Международной конференции «Тенденции квантовой электроники» (Бухарест 1988), двух Международных конференциях по лазерному зондированию (Томск 1990 и С-Петербург 2010), двух Международных конференциях «ENVIROMIS» (Томск 2000 и 2002), XI конференции по когерентным лидарам (Малверн, Англия, 2001), пяти Международных симпозиумах «Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы» (Иркутск 2001; Томск 2003, 2005 и 2009; Красноярск 2008), III Международном симпозиуме «Контроль и реабилитация окружающей среды» (Томск 2002), Международной конференции CITES 2003 (Томск 2003), трех Международных конференциях «Атомные и молекулярные импульсные лазеры» (Томск 2003, 2005 и 2009), XV Международном симпозиуме «Gas Flow and Chemical Lasers & High Power Laser» (Прага 2004), Международной конференции ICOT (Пекин 2004).

Публикации. Основные результаты работы опубликованы в монографии издательства «Наука» (в соавторстве), 49 статьях (из них 38 в журналах по списку ВАК), 64 материалах и тезисах докладов, 8 изобретениях; 5 статей опубликованы без соавторов. При цитировании в тексте диссертации работы автора отмечены подчеркиванием.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Её содержание изложено на 236 страницах, включая 80 рисунков, 21 таблицу и 264 ссылки на литературные источники.

Заключение диссертации по теме «Оптика», Макогон, Михаил Мордухович

4.5. Выводы

Основным эксплуатационным достоинством лидара является комплексное сочетание различных технических и методических подходов. Преимущество разработанного оборудования заключается в следующем:

1. Лидар установлен на автомобильном носителе и может производить полевые измерения в любом доступном месте.

2. Наличие двух каналов (ИК и УФ диапазона), которые с помощью оригинальной оптической системы работают одновременно при одной посылке лазерного излучения, обеспечивает оперативное обнаружение аэрозоля биогенного происхождения на фоне аэрозолей другой природы.

3. Лидар одновременно регистрирует сигналы в аналоговом и счетно-фотонном режимах, что позволяет повысить дальность зондирования как минимум в 3-4 раза и эксплуатировать лидар в любое время суток.

4. Высокий энергетический потенциал лидара позволяет эффективно использовать его для контроля антропогенного загрязнения территорий и исследования аэрозольных слоев до высот 20-25 км.

Лидар «ФАРАН-М1» получил диплом III степени Лазерной Ассоциации стран СНГ и Балтии на 5-й международной специализированной выставке лазерной, оптической и оптоэлектронной техники «Фотоника-2010».

Седьмое защищаемое положение.

Разработанный, испытанный и переданный для опытной эксплуатации двухчастотный мобильный аэрозольно-флуоресцентный лидар обеспечивает дальность обнаружения аэрозоля не менее 10 км (аэрозольный канал) и аэрозоля биогенного происхождения не менее 2 км (флуоресцентный канал) при концентрации аэрозоля в зондируемом объеме 10 частиц в кубическом сантиметре.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе получены следующие основные результаты.

Обоснован, обнаружен и изучен качественно новый режим высокочастотной модуляции интенсивности излучения твердотельных лазеров. В экспериментах с рубиновым лазером частота следования импульсов регулировалась в интервале 0,5-2,2 МГц, согласно сделанным оценкам предельные частоты следования импульсов составляют 10-15 МГц.

Динамическое изменение длины резонатора значительно увеличивает эффективность взаимодействия мод и, начиная с определенных пороговых значений скорости, приводит к коренному изменению режима генерации: кинетика генерации становится регулярной (лазер на рубине) или квазинепрерывной (лазер на стекле с неодимом), расходимость излучения стабилизируется. Частота излучения изменяется непрерывно и лазер становится оптическим квантовым свип-генератором, для перестройки частоты излучения которого не требуется дополнительных элементов управления.

Обоснован и в лазерах на рубине и неодимовом стекле экспериментально изучен качественно новый режим широкополосного непрерывного изменения частоты излучения в течении импульса генерации. В импульсном лазере на неодимовом стекле получена непрерывная перестройка частоты в течение импульса в диапазоне 1,8 см'1 (около 1000 межмодовых интервалов) при ширине спектра излучения не более 7-10'5 см'1; результат не превзойден до настоящего времени.

Обосновано и экспериментально доказано, что при скорости изменения длины резонатора ВРЛ-спектрометра 5-10 см/с изрезанность регистрируемого спектра, обусловленная нерегулярной селекцией, подавляется, а возможное уменьшение чувствительности, связанное с динамикой прохода частот мод через линии поглощения газов шириной 0,1-0,2 см"1, еще не проявляется. Это приводит к получению спектров более высокого качества, что обеспечивает повышение чувствительности измерений и увеличение спектрального разрешения.

Расчетным путем и экспериментально показано, что введение в ВРЛ-спектрометр отрицательной обратной связи обеспечивает увеличение чувствительности до 1-2 порядков величины в широкополосном варианте метода и до 3-4 порядков в узкополосном варианте для лазеров на рубине и неодимо-вом стекле. Основной вклад в повышение чувствительности в последнем случае вносит стабилизация превышения накачки над порогом.

Р асчетным путем показано, что глубина, форма и положение провала во временной зависимости мощности излучения узкополосного ВРЛ-спектрометра зависят от динамики заселенности уровней исследуемой поглощающей среды. Сдвиг центра провала относительно центра линии поглощения в зависимости от скорости перестройки частоты лазера имеет разный знак, а величина сдвига может достигать нескольких ширин линий поглощения далее при слабом искажении формы провала, что требует в каждом конкретном случае анализа возможности появления такого искажения при количественной интерпретации результатов измерений.

ВРЛ-спектрометр с установленным в его резонатор преобразователем частоты во вторую гармонику позволяет регистрировать селективные потери на этой частоте: в спектре лазерного излучения наряду с провалами, обусловленными линиями поглощения на лазерной частоте, возникают провалы и на линиях поглощения в области частот второй гармоники.

Предложены и защищены авторскими свидетельствами широкополосные ВРЛ-спектрофотометры с частично-селективными резонаторами для измерения абсолютных значений коэффициентов селективного и неселективного поглощения в диапазоне величин до 10'9 см"1.

Проведено моделирование работы дистанционного внутрирезонатор-ного спектрометра на базе С02-лазера с динамическим резонатором; внешним отражателем являются топографические объекты. Показано, что при работе по горизонтальным трассам могут быть обнаружены газы с пороговой чувствительностью до 10 ррЬ, а по вертикальным - 0,1-50 ррш. Открывается возможность создания авиационных и (в перспективе) спутниковых газоаналитических лидаров нового поколения, которые могут обеспечить контроль многих газов на больших территориях в рутинном режиме в интересах экологии, разведки ископаемых, контроля природных ресурсов, а также производства (и в меньшей степени транспортировки) опасных веществ и пр.

Для контроля локализованных газово-аэрозольных выбросов, в которых имеется загрязняющая компонента с широкополосным поглощением в области длин волн зондирующего излучения и излучения КР контролируемых газов, предложена и разработана новая методология зондирования, в которой объединены методы спонтанного комбинационного рассеяния и дифференциального поглощения. Согласно этой методологии наряду с сигналами КР загрязняющих компонентов в выбросе измеряются сигналы КР азота и кислорода воздуха на участках до и после выброса, что дает возможность определить концентрацию поглощающего загрязняющего газа, ослабление излучения аэрозольными компонентами выброса и рассчитать концентрацию всех загрязняющих газов выброса.

Детальное изучение процесса формирования вынужденного комбинационного рассеяния позволило установить величину вклада ВКР в полный сигнал комбинационного рассеяния в условиях, когда порог выраженного ВКР не достигнут. В выполненных экспериментах при вариациях давления метана от 1 до 7 атм. и интенсивности возбуждающего излучения в 100 раз полная интенсивность комбинационного рассеяния при максимальном возбуждении превышала интенсивность спонтанного комбинационного рассеяния более чем в 80 раз. Начальная стадия развития ВКР наиболее существенно влияет на определение абсолютной величины дифференциального сечения спонтанного комбинационного рассеяния в лидарной схеме («назад»), что было продемонстрировано при измерении сечения КР ацетона, этилацетата и изопрена в газовой фазе при давлении до 0,2 атм.

Разработан, изготовлен, испытан и передан для опытной эксплуатации двухчастотный мобильный сканирующий аэрозольно-флуоресцентный лидар с автономным источником питания для полевых измерений состояния атмосферы верхней полусферы в любом доступном для автотранспорта месте.

Одновременная работа двух каналов (ИК и УФ диапазона) при одной посылке лазерного излучения обеспечивает оперативное обнаружение аэрозоля биогенного происхождения на фоне аэрозолей другой природы. В условиях достаточно прозрачной атмосферы (метеорологическая дальность видимости более 10 км) дальность обнаружения аэрозоля при его концентрации в зондируемом объеме 10 частиц в кубическом сантиметре составляет не менее 10 км (аэрозольный канал), аэрозоля биогенного происхождения - не менее 2 км (флуоресцентный канал).

Высокий энергетический потенциал лидара позволяет эффективно использовать его для контроля антропогенного загрязнения территорий и исследования аэрозольных слоев до высот 20-25 км.

Таким образом, в диссертации обоснованы и исследованы новые экспериментальные спектроскопические методы, на базе которых разработаны аппаратные средства, технические характеристики которых согласованы со свойствами контролируемых газово-аэрозольных образований. Развитые методы использованы в ИОА СО РАН при проведении спектроскопических исследований и могут служить основой для создания новых оптических приборов и устройств.

Итогом выполненной работы являются новые результаты и положения, совокупность которых можно квалифицировать как крупное научное достижение в области разработки и развития спектроскопических методов и средств атмосферно-оптических исследований. Созданные средства позволяют с высокой чувствительностью выполнять экологический мониторинг атмосферы, что имеет большое народно-хозяйственное значение.

Перспективны следующие дальнейшие исследования и приложения полученных результатов.

1. Использование динамических резонаторов в твердотельных лазерах с диодной накачкой обеспечит непрерывное изменение частоты излучения и расширит возможности применения этих лазеров. Использование таких резонаторов во внутрирезонаторных лазерных спектрометрах увеличит их чувствительность и спектральное разрешение.

2. Дистанционный автодинный внутрирезонаторный спектрометр на перестраиваемых СОг-лазерах можно использовать в качестве трассового газоанализатора по обнаружению суррогатных взрывчатых веществ типа ТАТП, имеющих полосу поглощения в области 10-11 мкм [2641.

3. Аэрозольно-флуоресцентный лидар может служить прототипом для разработки эффективного средства дистанционного обнаружения и идентификации опасных аэрозольных примесей в воздухе с целью обеспечения биобезопасности населения, противодействия террористическим угрозам и предотвращения расширения эпидемиологических очагов.

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Макогон, Михаил Мордухович, 2011 год

1. Long R.K. Atmospheric absorption and laser radiation. // Ohio state university engineering publications. Columbus, 1967. Bulletin # 199. 129 p.

2. Кравченко В.И., Соскин M.C., Тарабров B.B. ОКГ со сканирование частоты в процессе генерации. // Письма в ЖЭТФ, 1967. Т. 5. Вып. 10. С. 355357.

3. O'Keefe A., Deacon D.A.G. Cavity ring-down optical spectrometer for absorption measurements using pulsed laser sources // Rev. Sci. Instrum. 1988. V. 59. No 12. P. 2544-2551.

4. Engeln R., Berden G., Peeters R., Meijer G. Cavity enhanced absorption and cavity enhanced magnetic rotation spectroscopy // Rev. Sci. Instrum. 1998. V. 69. No 11. P. 3763-3769.

5. Mikhailenko S.N., Le W., Kassi S., Campargue A. Weak water absorption lines around 1.455 and 1.66 mkm by CW-CRDS // Journal of Molecular Spectroscopy. 2007. V. 244. P. 170-178.

6. Сучков А.Ф. Линейчатая структура спектров генерации ОКГ с неоднородно уширенной линией усиления. Препринт № 126. М.: изд. ФИ АН СССР, 1970. 16 с.

7. Годлевский А.П., ЛопасовВ.П., Макогон М.М. ОКГ с оптической линией задержки в резонаторе для исследования слабых линий поглощения // Всесоюзный симпозиум по молекулярной спектроскопии высокого и сверхвысокого разрешения. Тезисы. Томск, 1972. С. 37-38.

8. Mazzotti F., Naumenko O.V., Kassi S., Bykov A.D., Campargue A. ICLAS of weak transitions of water between 11300 and 12850 cm"1: Comparison with FTS databases // Journal of Molecular Spectroscopy. 2006. V. 239. P. 174181.

9. Петрова T.M. Спектр поглощения водяного пара в области 1,06 мкм // Оптическая спектроскопия и стандарты частоты. Атомная и молекулярная спектроскопия: коллективная монография. Т. 2. Томск: Изд-во ИОА СО РАН. 2009. С. 119-133.

10. Кравченко В.И., Соскин М.С. Проблема частотной модуляции излучения твердотельных лазеров и сканирование частоты рубинового и не-одимового ОКГ в процессе генерации. // Квант, электр. Киев: Наукова думка, 1969. Вып. З.С. 39-53.

11. Макогон М.М. Динамическое управление параметрами излучения твердотельных лазеров. Дисс. . кан. физ.-мат. наук. Томск: ТГУ, 1974. 144 с.

12. Фолин К.Г., Гайнер В.А. Динамика свободной генерации твердотельных лазеров. Новосибирск: Наука, 1979. 264 с.

13. Галактионова Н.М., Егорова В.Ф., Мак А.А. Беспичковый режим и ширина моды лазера непрерывного действия // Оптика и спектр., 1968. Т. 25. Вып. 2. С. 305-306.

14. Jariv A. Electro-optic frequency modulation in optical resonators // Proc. IEEE, 1965. V. 52. No. 12. P. 719-720.

15. Мустель E.P., Парыгин B.H. Методы модуляции и сканирования света. М.: Наука, 1970. 295 с.

16. Петров А.С., Попов А.Н., Фомин В.Д. Расчет девиации частоты при частотной модуляции газового ОКГ // Радиотехника и электроника, 1972. Т. 17. Вып. 8. С. 1758-1763.

17. Ханин Я.И. Квантовая радиофизика. Т.2. Динамика квантовых генераторов. М.: Сов. радио, 1975. 495 с.

18. Анохов С.П., Марусий Т.Я., Соскин М.С. Перестраиваемые лазеры. М.: Радио и связь, 1982. 360 с.

19. Анохов С.П., Кравченко В.И., Ханин Я.И., Хижняк А.П. Некоторые вопросы динамики излучения твердотельных свип-лазеров. // Квант, электр., 1976. Том 3. Вып. 1. С. 20-28.

20. Годлевский А.П., Лопасов В.П., Макогон М.М., Тырышкин И.С. Рубиновый ОКГ со сканированием частоты в течение импульса генерации // Тезисы докладов Всесоюзного симпозиума «Физические основы управления частотой вынужденного излучения», Киев, 1972, с. 46.

21. Лопасов В.П., Макогон М.М., Тырышкин И.С. Лазер со сканированием частоты излучения // Изв. ВУЗов, «Физика», 1974. Вып. 2. С. 123-125.

22. Разработка лазерного спектрометра на основе оптического квантового генератора на рубине и стекле с неодимом. Отчет № 72005851 // Томск: ИОА СО АН СССР, 1972. 91 с.

23. Макогон М.М. Широкодиапазонная перестройка частоты излучения рубинового лазера с помощью интерференционно-поляризационных фильтров. // Изв. ВУЗов, сер. «Физика», 1977. Деп. рукопись № 1386-77 Деп. 11 с.

24. Лопасов В.П., Макогон М.М. Свип-лазеры для лазерной спектроскопии // Препринт ИОА. 1976. № 15. 52 с.

25. Лопасов В.П., Макогон М.М. Управление частотой генерации лазеров с помощью интерференционно-поляризационных фильтров // ЖТФ, 1975. Т.45. Вып.2. С. 342-354.

26. Лопасов В.П., Макогон М.М. Управление частотой излучения лазера с помощью двулучепреломляющих кристаллов // Оптика и спектр., 1970. Т.28. Вып. С. 543-545.

27. Методы расчета ОКГ, том 1. Под редакцией Степанова Б.И. Минск: «Наука и техника», 1966. 387 с.

28. Корниенко Л.С., Кравцов Н.В., Ларионцев Е.Г., Прохоров A.M. Некоторые свойства твердотельного ОКГ с большой длиной резонатора // Докл. АН СССР, 1970. Том 193, Вып. 6. С. 1280-1282.

29. Корниенко Л.С., Кравцов Н.В., Наумкин Н.И. Структура импульса генерации ОКГ с линией задержки внутри резонатора // Радиотехника и электроника, 1972. Том 17. Вып. 8. С. 1760-1762.

30. Годлевский А.П., Лопасов В.П. Рубиновый ОКГ с многоходовой оптической кюветой в резонаторе для исследования слабых линий поглощения//Журн. прикл. спектр., 1974. Том 20. Вып. 2. С. 299-301.

31. Ратнер A.M. Квантовые генераторы света с большим угловым расхождением. Киев: Наукова думка, 1970. 216 с.

32. Комаров К.П. Стационарный режим и релаксационные колебания твердотельных свип-лазеров // Автометрия. 1980. № 5. С. 64-69.

33. Зуев В.Е., Лопасов В.П., Макогон М.М. Исследование тонкой структуры спектра поглощения атмосферных газов методом скоростной лазерной спектрометрии. // ДАН СССР, 1971. Том 199. Вып. 5. С. 1041-1043.

34. Макогон М.М. Рубиновый лазер с высокочастотным управлением режимом генерации // Радиотехника и электроника, 1979, Т. 24. № 4, с. 784789.

35. Клинков В.К., Мухтаров Ч.К. Генерация рубинового лазера с движущимся зеркалом при наличии селектора в резонаторе // Докл. АН СССР, 1972. Том 207. Вып. 4. С. 817-820.

36. Конвисар П.Г., Фомичев A.A. Оптимизация и устойчивость YAG:Nd3+^a3epa с непрерывной накачкой в режиме глубокой внутрирезона-торной модуляции // Квантовая электроника. 1981. Т. 8. № 6. С. 1253-1270.

37. Грошев В.А., Занадворов П.Н., Малов A.B. Модуляция добротности резонатора твердотельного лазера с непрерывной накачкой в режиме обрывания по амплитуде с задержкой // Вестник ЛГУ, серия физика, химия. 1989. Депонированная рукопись № 1143-В89. 11с.

38. Занадворов П.Н., Малов A.B. Стабильность импульсов твердотельного лазера с непрерывной накачкой и неглубокой модуляцией добротности в режиме обрывания // Вестник ЛГУ, серия физика, химия. 1989. Депонированная рукопись № 1144-В89. 7 с.

39. Иванов Ю.В., Копытин Ю.Д. Селективное взаимодействие последовательности лазерных импульсов с аэрозольной средой // Квант, электрон. 1982. Т. 9. № 3. С. 591-593.

40. Грязнов Ю.М., Частов A.A. Получение беспичкового режима генерации рубинового лазера с помощью затемняющихся растворов // ЖПС, 1972. Том 16. Вып. 4. С. 658-663.

41. Маршалл Ф.Р., Роберте Д.Л. Использование электрооптического затвора для стабилизации режима работы квантового генератора света на рубине // Труды института радиоинженеров. Русский перевод. 1962. Т. 50. С. 2106-2147.

42. Кузовкова Т.А., Нилов Е.В., Чертков A.A. Получение квазирезонансной генерации ОКГ на рубине и на стекле с неодимом // Приборы и техника эксперимента, 1972. Вып.5. С. 191-193.

43. Сердюков В.И., Макогон М.М. Рубиновый лазер с активной обратной связью //Квантовая электроника, 1974. Т.1. Вып.8. С. 1848-1850.

44. Самсон A.M., Рыбаков В.А. Подавление пичков генерации в ОКГ с ячейкой Керра// ЖПС, 1968. Т.8. Вып.6. С. 949-954.

45. Макогон М.М., Сердюков В.И. Свипирование частоты в лазере с активной отрицательной обратной связью // Квантовая электроника, 1975. Т.2. Вып.1. С. 135-138.

46. Жупан Ю.Ю., Заика В.В., Кравченко В.И. Спектры генерации рубинового ОКГ со сканированием частоты // Украинский физический журнал, 1972. Т.17. Вып. 11. С. 1803-1808.

47. Аскарьян Г.А. Взаимодействия излучения лазера с колеблющими поверхностями // ЖЭТФ, 1962. Том 42. Вып. 6. С. 1672-1673.

48. Стеценко O.A. О сжатии электромагнитного поля между двумя плоскостями. // Изв. ВУЗов, серия «Радиотехника», 1963. Том 6. Вып. 6. С. 695-700; Приближенное решение волнового уравнения для резонаторных систем с движущейся стенкой 701-704.

49. Ковалев A.M., Красильников В.Н. Об отражении электромагнитных волн от движущихся поверхностей. // ЖТФ, 1962. Том 30. Вып. 1. С. 3033.

50. Баранов Р.И., Широков Ю.М. Электромагнитное поле в оптическом резонаторе с подвижным зеркалом. // ЖЭТФ, 1967. Том 53. Вып. 6(12). С. 2123-2130.

51. Весницкий А.И. Распространение электромагнитных волн в волноводе с подвижными границами // Изв. ВУЗов, серия «Радиофизика», 1969. Том 12. Вып. 6. С. 935-945.

52. Весницкий А.И. Одномерный резонатор изменяющихся размеров //Изв. ВУЗов, серия «Радиофизика», 1971. Том 14. Вып. 10. С. 1531-1537.

53. Весницкий А.И. Обратная задача для одномерного резонатора, изменяющегося во времени свои размеры // Изв. ВУЗов, серия «Радиофизика», 1971. Том 14. Вып. 10. С. 1538-1546.

54. Акулин В.М. Возбуждение системы вырожденный уровень зона излучением с изменяющейся частотой // ЖЭТФ. 1984. Т. 87. № 4. С. 11821191.

55. Gerber Е.А., Ahlstrom E.R. Solid-state laser with vibrating reflector // IEEE J. of Quant. Electr., 1969. Vol. QE-5. No. 8. P. 403-409.

56. Danielmeyer H.G., Nilsen W. G. Low -Frequency Dynamics of Homogeneous Four-level CW Lasers // J. Appl. Phys., 1970. Vol. 41. No. 1. P. 40144018.

57. Malota F.Z. Regelmäige Relaxations Schwingungen in Rubinlasern durch Änderung des Resonators // Naturforschung, 1970. Vol. 25a. No. 6. P. 916921.

58. Карпушко Ф.В. Динамический резонатор для импульсных лазеров//ПТЭ, 1971. Вып. 3. С. 186-189.

59. Анохов С.П., Галич Г.А., Кравченко В.И., Соскин М.С. Новый способ непрерывной широкодиапазонной динамической перестройки частоты вынужденного излучения // Письма в ЖТФ. 1977. Т. 3. Вып. 16. С. 816820.

60. Михельсон В.А. К вопросу о правильном применении принципа Доплера //ЖРФХО, часть физ., 1899. Т. 31. С. 119-125.

61. Макогон М.М. Лазер на рубине с переменной длиной резонатора // Оптика и спектроскопия, 1975. Том 38. Вып. 3. С. 620-622.

62. Годлевский А.П., Лопасов В.П., Макогон М.М. Специальный рубиновый ОКГ для лазерной спектроскопии // Всесоюзный симпозиум по спектроскопии высокого и сверхвысокого разрешения. Томск, 1972. Тезисы докл. С. 29-31.

63. Годлевский А.П., Лопасов В.П., Макогон М.М. Рубиновый ОКГ со сканированием частоты и стабилизацией параметров излучения для лазерной спектроскопии // Сб. «Квантовая электроника», М.: Сов. радио, 1973, №2 (14), с. 68-71.

64. Пуговкин A.B. Спектральные и временные характеристики излучения ОКГ на твердом теле. Автореф. дисс. . канд. физ.-мат. наук. Томск, ТИАСУР, 1968,12 стр.

65. Фолин К.Г. Исследование нестационарных электродинамических процессов в ОКГ на рубине электрооптическими методами. Автореф. дисс. . канд. физ.-мат. наук. // Новосибирск, ИФП СО АН СССР, 1969. 15 стр.

66. Анциферов В.В., Пивцов B.C., Угожаев В.Д., Фолин К.Г. Некоторые вопросы динамики генерации твердотельных лазеров // Автометрия, 1972. Вып. 5. С. 98-105.

67. Красильников В.Н., Панкратов A.M. Электромагнитные поля в резонаторах с колеблющейся границей (одномерный случай) // Проблемы дифракции и распространения волн, ЛГУ, 1968. Вып. 8. С. 59-84.

68. Макогон М.М., Сердюков В.И., Солодов A.M. Непрерывная динамическая перестройка частоты излучения импульсных лазеров // Квантовая электроника, 1977. Т.4. Вып.7. С. 1550-1552.

69. Makogon М.М., Serdjukov V.l., Solodov A.M. Continuous tuning narrowlinewidth pulsed solid-state lasers // Optica acta, 1986. T. 33, № 6, C. 781785.

70. Макогон M.M., Сердюков В.И. Рубиновый лазер с плавным и непрерывным свипированием частоты. // 2-ой симпозиум по молекулярной спектроскопии высокого и сверхвысокого разрешения, Томск, 1974. Тезисы докладов. С. 137-138.

71. Макогон М.М., Солодов A.M. Импульсный лазер на стекле с неодимом и непрерывной перестройкой частоты излучения // Письма в ЖТФ, 1978. Т.4. Вып.6. С. 309-312.

72. Макогон М.М., Сердюков В.И., Солодов A.M. Способ перестройки частоты генерации лазера // Авторское свидетельство СССР № 671656, кл. Н 01 S 3/10, 7 марта 1979 г. Приоритет от 18 апреля 1977 г.

73. Hercher M., Young M., Smoyer C.B. Traveling Wave Ruby Laser with a Passive Optical Isolator// J. Appl. Phys., 1965. V.36. No. 10. P.3351-3351.

74. Кравченко В.И., Тарабров B.B. Перестраиваемый одночастотный ОКГ бегущей волны на неодимовом стекле // ЖПС, 1970. Т. 13. Вып.4. С. 719721.

75. Малышев В.И., Маркин A.C., Сычев A.A. Кинетика спектров свободной генерации лазера на твердом теле в режиме бегущей волны при исключении дискриминации мод // Письма ЖЭТФ, 1969. Т.9. Вып. 1. С.3-6.

76. Макогон М.М., Солодов A.M. Квазистационарная одночастотная генерация импульсного кольцевого лазера на стекле с неодимом // Письма в ЖТФ, 1977. Т. 3. Вып. 15. С. 767-770.

77. Кравченко В.И., Соскин М.С. Перестраиваемые твердотельные лазеры с дисперсионными резонаторами // В сб.: Лазеры с перестраиваемой частотой (материалы Всесоюзной конференции), Киев, 1973. С. 7-17.

78. Солодов A.M. Непрерывно перестраиваемый лазер на стекле с неодимом и его применение в молекулярной спектроскопии высокого разрешения. Дис. . канд. физ.-мат. наук // Томск: ИОА СО РАН, 1985. 157 с.

79. Макогон М.М. Солодов A.M. Лазер с динамическим кольцевым резонатором и непрерывной перестройкой частоты излучения // Тезисы конференции «Управление параметрами лазерного излучения», Ташкент, 1978. Ч. 1.С. 186-188.

80. Дмитриевский О.Д., Непорент Б.С., Никитин В.А., Скоростная спектроскопия //УФН, 1958. Т. 44. Вып. 3. С. 447-402.

81. Донцов Ю.П., Завенгин Ю.А. Расчет распределения интенсивности в реальной интерферограмме Фабри-Перо и определение уширяющих факторов с помощью гармонического анализа экспериментальных контуров // ЖПС, 1976. Т.24. Вып. С. 886-892.

82. Соломаха Д.А., Торопов А.К. К вопросу о предельной аппаратной функции интерферометра Фабри-Перо // ЖПС, 1970. Т.13. Вып. С. 538-541.

83. Хапалюк А.П., Вельский A.M. Прохождение лазерного излучения через диэлектрическую плоскопараллельную пластинку // В кн.: Квантовая электроника и лазерная спектроскопия. Под редакцией A.M. Самсона, Минск, «Наука и техника», 1974. С. 469-490.

84. Кочанов В.П., Синица JI.H., Солодов A.M. Лазерный спектрометр для измерения параметров линий поглощения газов в области 1,06 мкм // Журнал прикладной спектроскопии, 1984. Т. 41. Вып. 2. С. 335-338.

85. Лопасов В.П., Синица Л.Н., Солодов A.M. Исследование вращательной структуры спектра поглощения С2Н2 в области излучения неодимо-вого лазера// Оптика и спектроскопия. 1980. Т. 49. вып. 4. С. 828-830.

86. Зуев В.Е. Лопасов В.П., Макогон М.М. Метод скоростной лазерной спектроскопии для исследования спектра поглощения атмосферных газов//Изв. ВУЗов, сер. Физика, 1971. Вып.И. С. 135-136.

87. Zuev V.E., Lopasov V.P., Makogon М.М. Use of high-speed laser spectroscopy to study the absorption spectrum of atmospheric gases // Appl. Opt., 1971. V. 10. No 11. P. 2452-2455.

88. Edlen E. The Refractive Index of Air // Metrología, 1966. V. 2. No 2. P. 71-78.

89. Коханенко П.К., Антипов А.Б. О возможности определения длины волны излучения активного рубина по его температуре // Изв. ВУЗов, сер. Физика, 1969. Вып. 5. С. 33-40.

90. Батарчукова Н.Р. Новое определение метра. // М.: Стандартгиз, 1964. 80 с.

91. White J.U. Long Optical Paths of Large Aperture // J. Opt. Soc. Am., 1942. V.32. No. 5. P. 285-288.

92. Влажность. Принципы и методы измерения влажности в газах. Сборник статей // М.: Иностранная литература. 1947. Т. 1.

93. Годлевский А.П., Лопасов В.П., Лукьяненко С.Ф., Макогон М.М. Некоторые методы лазерной спектроскопии газовых сред // В кн. Распространение оптических волн в атмосфере, Новосибирск: Наука, 1975. С. 104111.

94. Хирд Г. Измерение лазерных параметров IIМ.: Мир, 1970. 539 с.

95. Берштейн И.Л. Воздействие отраженного сигнала на работу лазера// Изв. ВУЗов, сер. Радиофизика, 1973. Т. 16. Вып. 4. С. 526-530.

96. Берштейн И.Л., Степанов Д.П. Обнаружение и измерение малых обратных отражений лазерного излучения // Изв. ВУЗов, сер. Радиофизика, 1973. Т. 16. Вып. 4. С. 531-536.

97. Солодов A.M., Макогон М.М. Влияние измерительной аппаратуры на спектр излучения лазера // Изв. ВУЗов, сер. Физика, 1976. Деп. рукопись №3910-76 Деп. 6 с.

98. Herriot D.R., Schulte H.I. Folded optical delay lines // Appl. Opt., 1965. V.4. No. 8. P. 883-889.

99. DeLange O.E. Losses Suffered by Coherent Light Redirected and Re-focused Many Times in an Enclosed Medium // Bell Syst. Tech. J., 1965. V.44. No. 2. P. 283-302.

100. Соломаха Д.А. Систематическая погрешность измерения длин волн ОКГ при помощи интерферометра Фабри-Перо // Измерительная техника, 1973. Вып.8. С. 32-34.

101. Mielenz K.D., Neftlen K.F., Rowley N.R.C., Wilson D.C., Engelard E. Reproducibility of Helium—Neon Laser Wavelengths at 633 nm // Appl. Opt., 1968. V.7.No. 2. P. 289-293.

102. Годлевский А.П., Макогон M.M., Тырышкин И.С. Способ измерения длины волны оптического излучения в реальном масштабе времени с высоким временным разрешением // ЖПС, 1976. Т.24. Вып.1. С. 132-135.

103. Тырышкин И.С. Исследование уширения линий атмосферного водяного пара в видимом диапазоне методом лазерной спектрофотометрии высокого разрешения: Автореф. дис. . канд. физ.-мат. наук. // Томск: ИОА СО АН СССР. 1983, 16 с.

104. Макогон М.М., Пономарев Ю.Н., Тихомиров Б.А. Устройство для измерения длин волн оптического излучения // Авторское свидетельство СССР № 906233, кл. G01 В 9/02. 14.10.81. Приоритет от 24.06.80.

105. Лукьяненко С.Ф., Макогон М.М., Синица Л.Н. Внутрирезона-торная лазерная спектроскопия. Основы метода и применения II Новосибирск: Наука, 1985. 121 с.

106. Sooy W. The natural selection of modes in a passive Q-switched laser // Appl. Phys. Lett., 1965. V. 7. No 2. P. 36-42.

107. Пахомычева Л.А., Свириденков Э.А., Сучков А.Ф. и др. Линейчатая структура спектров генерации ОКГ с неоднородным уширением линии усиления // Письма в ЖЭТФ, 1970. Т. 12. вып. 2. С. 60-63.

108. Лукьяненко С.Ф. Погрешность определения центров линий методом ВРЛС // Журн. прикл. спектроскопии, 1984. Т. 40. Вып. 3. С. 496-499.

109. Беликова Т.П., Свириденков Э.А., Сучков А.Ф. Титова Л.В., Чу-рилов С.С. Обнаружение слабых линий поглощения с помощью ОКГ на стекле с неодимом // ЖЭТФ, 1972. Т. 62. Вып. 6. С. 2060-2065.

110. Беликова Т.П., Свириденков Э.А., Сучков А.Ф. Сверхчувствительная скоростная лазерная спектроскопия радикалов и молекул // УФН, 1974. Т. 113. Вып. 2. С. 327-329.

111. Антонов Е.И., Колошников В.Г., Мироненко В.Р. Внутрирезона-торная абсорбционная спектроскопия с непрерывно действующим лазером на красителях // УФН, 1975. Т.117. Вып.З. С. 574-576.

112. Chackerian С., Weisbach W.F. Amplified laser absorption: detection of nitric oxide // J. Opt. Soc. Amer., 1973. V. 63. No. 3. P. 342-345.

113. Лукьяненко С.Ф., Макогон M.M. Повышение чувствительности внутрирезонаторных лазерных спектрометров путем использования отрицательной обратной связи // ЖПС, 1988. Т. 49. Вып. 1. С. 130-132.

114. Макогон М.М., Сердюков В.И. Внутрирезонаторный лазерный спектрометр // Авторское свидетельство СССР № 1383979, кл. G01 J 3/12. 22.115.87. Приоритет от 7.01.86.

115. Gordov Е.Р., Fazliev A.Z., Makogon M.M., Orlovskii V.M. Basics and applications of the laser detection of weak light signals // In the 11th International Vavilov Conference on Nonlinear optics. SPIE Proceedings, v. 3485. 1998. P. 583-591.

116. Лукьяненко С.Ф. Использование режима сканирования длины волны излучения лазера с однородно уширенной активной средой для повышения чувствительности внутрирезонаторного спектрометра. // Квант, электроника, 1985. Т. 12. Вып. 3. С. 570-574.

117. Лопасов В.П., Макогон М.М. ОКГ на рубине с фазовой модуляцией резонатора // II Всесоюзный симпозиум по распространению лазерного излучения в атмосфере. Тезисы. Томск, 1973. С. 346.

118. Гируц Е.Л. Дисперсия спектра излучения лазера на красителях с динамическими продольными модами, имеющими случайные фазы // Электрон. техн. Сер. 11. 1991. № 2. С. 46-48.

119. Макогон М.М., Сердюков В.И. Внутрирезонаторный лазерный спектрометр на центрах окраски // Авторское свидетельство СССР № 1505137, кл. G01 J 3/42. 01.05.89. Приоритет от 19.01.87.

120. Sinitsa L.N., Makogon М.М., Luk'yanenko S.F. Intracavity laser spectroscopy using dispersive and dynamic resonators // In Intracavity laser spectroscopy. SPIE Proceedings. V. 3342. P. 22-73.

121. Батище С.А., Мостовников В.А., Рубинов A.H. Спектроскопия слабопоглощающих объектов с высоким разрешением на основе метода конкурирующих пучков // Квантовая электроника, 1976. Т.З. Вып.11. С. 25162519.

122. Сидоров С.В., Хижняк А.И. // Квантовая электроника. Киев: Наукова думка, 1978. Вып.14. С. 46-53.

123. Зубова М.С., Кочанов В.П. Провал нестационарного насыщенного поглощения в спектрах однородно-уширенных систем с просветлением // Письма в ЖЭТФ, 1989. Т.50. Вып.9. С. 376-378.

124. Лукьяненко С.Ф., Солодов A.M. Использование непрерывно-перестраиваемых лазеров для повышения чувствительности внутрирезона-торных спектрометров высокого разрешения // ЖПС, 1986. Т.49. Вып.2. С. 206-209.

125. Зубова М.С., Кочанов В.П., Макогон М.М., Сидоренко С.К. Динамика спектра внутрирезонаторного поглощения трехуровневой системы с просветлением // Оптика атмосферы, 1992. Т.5. Вып.1. С. 31-36.

126. Гордов Е.П., Жилиба А.И., Макогон М.М. ВРЛС с нелинейным преобразователем частоты и внешним сигналом // Материалы VIII Всес. симпозиума по спектроскопии высокого разрешения. Томск: ИОА СО АН СССР, 1986. Ч. 1. С. 50-53.

127. Гордов Е.П., Жилиба А.И., Макогон М.М. ВРЛС с нелинейным преобразователем частоты и внешним сигналом // Оптика атмосферы, 1990. Т. 3. Вып. 3. С. 333-334.

128. Демдредер В. Лазерная спектроскопия IIМ.: Наука, 1985. 709 с.

129. Перина Я. Квантовая статистика линейных и нелинейных оптических явлений // М.: Мир, 1988. 315 с.

130. Арекки Ф., Скалли М., Хакен Г., Вайдлих В. Квантовые флуктуации излучения лазера IIМ.: Мир, 1974. 236 с.

131. Ахманов С.А., Дьяков Ю.Е., Чиркин А.С. Введение в статистическую радиофизику и оптику И М.: Наука, 1981. 640 с.

132. Бураков С.Д., Годлевский А.П., Гордов Е.П., Губайдуллин Н.Е., Жилиба А.И., Останин С.А. Повышение чувствительности метода узкополосной БРЛС за счет внутрирезонаторной генерации второй гармоники // Оптика атмосферы, 1989. Т.2. Вып.8. С. 883-885.

133. Лукьяненко С.Ф., Макогон М.М. Анализ содержания N02 методом ВРЛС на рубиновом лазере // ЖПС, 1984. Т.41. Вып.2. С. 211 -215.

134. Федоров Н.Г., Козинцев В.И., Надточенко В.А. Саркисов О.М., Сильвицкий А.Ф. Исследование спектра поглощения N02 методом внутрила-зерной спектроскопии // Хим. физика, 1982. Т. Вып.8. С. 1011-1014.

135. Лукьяненко С.Ф., Макогон М.М. Внутрирезонаторный лазерный газоанализатор N02 И VI Всесоюзный симпозиум по распространению лазерного излучения в атмосфере, тезисы. Томск, 1982. 4.2. С. 73-74.

136. Лопасов В.П., Лукьяненко С.Ф., Пономарев Ю.Н., Тихомиров Б.А. Измерение коэффициентов уширения линии поглощения Н20 694.38 нм N2, С02, Аг и воздухом // ЖПС, 1980. Т.ЗЗ. Вып.2. С. 365-367.

137. Методы расчета ОКГ, т. II. Под ред. Степанова Б.И. Минск: «Наука и техника», 1968. 658 с.

138. Лопасов В.П., Лукьяненко С.Ф., Синица Л.Н. Внутрирезонатор-ные спектрометры на основе импульсного рубинового и неодимового лазеров (теория, эксперимент) //В кн. «Лазерная спектроскопия атмосферных газов», Томск, 1978. С. 146-183.

139. Лукьяненко С.Ф. Количественная внутрирезонаторная спектроскопия // В кн. «Спектроскопия атмосферных газов», Новосибирск: Наука, 1979. С. 75-90.

140. Беликова Т.П., Свириденков Э.А., Сучков А.Ф. Исследование высоковозбужденных колебательно-вращательных состояний молекулы методом селективных потерь в резонаторе лазера // Опт. и спектр., 1974. Т.37. Вып.4, С. 654-661.

141. Лейте В. Определение загрязнений воздуха в атмосфере и на рабочем месте II Л.: Химия, 1980. 343 с.

142. Лукьяненко С.Ф. Количественная внутрирезонаторная спектроскопия с использованием лазера на рубине. Дис. . канд. физ.-мат. наук, Томск, 1981. 18 с.

143. Eng R.S., Mantz A.W. Tunable diode laser spectroscopy of C02 in the 10- to 15-pm spectral region—Lineshape and g-branch head absorption profile // J. Mol. Spectrosc., 1979. V.74. No.2. P. 331-344.

144. Pine A.S. High-resolution methane F3-band spectra using a stabilized tunable difference-frequency laser system // J. Opt. Soc. Amer., 1976. V.66. No.l. P. 97-108.

145. Бурыхин A.H., Макогон M.M., Синица Л.Н. Способ внутрирезо-наторной лазерной спектроскопии // Авторское свидетельство СССР № 1307995, кл. G01 N21/39. 03.01.87. Приоритет от 04.01.85.

146. Макогон М.М., Суханов В.Б. Резонатор с частично-селективной обратной связью // Материалы Всесоюзной конференции «Лазеры на основе сложных органических соединений», Минск, 1975. С. 80-81.

147. Макогон М.М., Суханов В.Б. Лазер на красителе с частично-селективным резонатором // ЖПС, 1977. Т.26. Вып. 4. С. 622-625.

148. Макогон М.М., Синица Л.Н. Внутрирезонаторный лазерный спектрофотометр // Авторское свидетельство СССР № 1498155, кл. G01 J 3/42. 01.04.89. Приоритет от 19.01.87.

149. Годлевский А.П., Иванов А.К., Копытин Ю.Д. Высокочувствительный газоанализ атмосферы на основе внутрирезонаторного лазерного приема рассеянного излучения // Квантовая электроника. 1982. Т. 9. № 9. С. 2007-2012.

150. Годлевский А.П., Зуев В.Е., Иванов А.К., Копытин Ю.Д. Новый метод лазерного зондирования атмосферы, основанный на приеме эхо-сигнала на лазер // ДАН СССР. 1982, т. 267, вып. 4. с. 343-347.

151. Godlevskii А.Р., Gordov Е.Р., Fazliev A.Z., Ponurovskii Ya.Ya., Sharin P.P. Parametric laser-reception lidar // Appl. Opt. 1987. V. 26. N 8. P. 1607-1611.

152. Казарян P.A., Мнацакян Т.А. Характеристики внутрирезонаторного приема ИК оптического сигнала в атмосфере и повышение его помехоустойчивости // Квантовая электроника, 1987, т. 14, №3, с. 607-609.

153. Викторов Е.А., Галактионова Н.М., Мак A.A. Высокочувствительная регистрация слабого отраженного или рассеянного излучения методом внутрирезонаторного когерентного приема с YAG-Nd-лазером // Оптика и спектроскопия, 1987, т. 62, вып. 2, с. 430-436.

154. Harris M., Loudon R., Mander G.L., Vaughan J.M. Above Threshold Laser Amplifier//Phys. Rev. Lett. 1991, v. 67, p. 1743-1746.

155. Гордов Е.П. Автодинные лидары второго поколения // Оптика атмосферы и океана. 1995. Т. 8. № 1-2. С. 265-279.

156. Гольдорт В.Г., Гордов Е.П., Ищенко В.Н., Ковалев А.А., Коганов Г.А., Макогон М.М., Рутт X., Шукер Р. Двухволновый непрерывный С02 ав-тодинный лидар // Оптика атмосферы, 2006. Т. 19. № 4. С. 365-371.

157. Gordov Е.Р., Khmelnitskii G.S., Fazliev A.Z. Multipurpose cw C02 autodyne lidar // Conference Proceedings Paper in Laser Optics'95: Gas Lasers, I.M. Belousova, Editor. SPIE Proceedings. 1996. V. 2773, P. 160-163.

158. Шарин П.П. Исследование возможностей зондирования характеристик атмосферы на основе внутрирезонаторных эффектов в С02-лазере // Дисс. канд. физ.-мат. наук. Томск, 1992.

159. Годлевский А.П., Гордов Е.П., Жилиба А.И., Шарин П.П. Допле-ровский лидар с внутрирезонаторным приемом на С02-лазер // Оптика атмосферы 1990. Т.З. № 1. С. 25-30

160. Gordov Е.Р., Makogon М.М., Kaganov G., Fazliev A.Z., Matvienko G.G. Modeling of Autodyne Lidar Potential for DIAL Applications // 11th coherent Laser Radar Conference, 1-6 July 2001, Malvern, Worcestershire, UK. Proceedings. P. 60-63.

161. Гордов Е.П. Хмельницкий Г.С. О поляризационных характеристиках сигналов в ЛП-лидаре // Оптика атмосферы и океана. 1994. Т. 7. № 1. С. 112-114.

162. Gordov Е.Р., Makogon М.М., Fazliev A.Z., Orlovskii V.M. Potential of the hibrid laser autodyning for long range lidar applications // Proc. of the 9th conference on Coherent Laser Radar, Linkoping, Sweden. 1997. P. 277-279.

163. Гольдорт В.Г., Гордов Е.П., Ищенко В.Н., Ковалев А.А., Макогон М.М. Двухволновая С02-лазерная система для параметрического автодинно-го лидара // Оптика атмосферы и океана. 2006. Т. 19. № 2-3. С. 210-211.

164. Зуев В.В., Катаев М.Ю., Макогон М.М., Мицель А.А. Лидарный метод дифференциального поглощения (ДП). Современное состояние исследований // Оптика атмосферы и океана. 1995. Т. 8. № 8. С. 1136-1164.

165. Хазанов A.M., Коганов Г.А., Гордов Е.П. Решение задачи зондирования на основе количественного описания ЛП-лидара // Оптика атмосферы и океана. 1989. Т. 2. № 8. С. 862-868.

166. Koganov G.A., Shuker R., Gordov E.P. Analytical estimation of parameters of autodyne lidar // Appl. Optics. 2002. V. 41. N 33. P. 7087-7091.

167. Churnside J.H. Laser Doppler velocimetry by modulating a C02 laser with backscattered light // Appl. Opt. 1984. V. 23. N 1. P. 61-66.

168. Кириленко E.K., Кравченко В.И., Опанасюк Ю.Д., Теренецкая И.П. Лазерная абсорбционная спектроскопия газов. I. Контроль N02. // Квантовая электроника. Киев, Наукова думка, 1983. Вып.24. С. 66-74.

169. Лазерный контроль атмосферы. Под ред. Хинкли Э.Д. М.: Мир, 1979.416 с.

170. Костко O.K., Портасов B.C., Хаттатов В.У., Чаянова Э.А. Применение лазеров для определения состава атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1983.216 с.

171. Межерис Р. Лазерное дистанционное зондирование. М.: «Мир», 1987. 550 с.

172. Лазерное зондирование атмосферы из космоса. Под ред. В.М. Захарова. Д.: Гидрометеоиздат, 1988. 216 с.

173. Аршинов Ю.Ф., Бобровников С.М., Шумский В.К., Попов А.Г., Сериков И.Б. Дистанционное определение состава, скорости истечения и температуры выбросов из труб предприятия КР-лидаром // Оптика атмосферы и океана, 1992. Т. 5. № 7. С. 726-733.

174. Cohen A., Cooney J., Geller К. Atmospheric temperature profiles from lidar measurements of rotational Raman and elastic scattering // Appl. Optics, 1976. V. 15. N 11. P. 2896-2901.

175. Аршинов Ю.Ф., Бобровников C.M., ЗуевВ.Е., ЛитовВ.М. Измерение температуры атмосферы лидаром по вращательным спектрам КР N2 и О2 // В кн.: Спектроскопические методы зондирования атмосферы. Новосибирск, Наука, 1985. С. 94-107.

176. Abstracts of the 19th International Laser Radar Conference. // USA NASA 1998 986 p.

177. Advances in Laser Remote Sensing // Selected Papers of the 20th ILRC. Vichy. France. 2000. 492 p.

178. Proceedings of the 25th International Laser Radar Conference, 5-9 July 2010, St.-Petersburg. Tomsk: Budurchi ltd. V. I, II. 1370 p.

179. Зуев B.E., Кауль Б.В., Самохвалов И.В. Кирков К.И., Цанев В.И. Лазерное зондирование индустриальных аэрозолей.// Новосибирск: Наука. 1986. 188 с.

180. Захаров В.М., Костко O.K., Хмелевцов С.С. Лидарьг и исследование климата. Л.: Гидрометеоиздат, 1990. 320 с.

181. Ray M.D., Sedlacek Ar. J. Mini Raman- Radar System for In Situ, Stand-off Interrogation of Surface Contamination// 19th ILRC. USA. NASA. 1998. P. 677-679.

182. Окабе X. Фотохимия малых молекул. М.: «Мир», 1981. 500 с.

183. Сущинский M.M. Спектры комбинационного рассеяния молекул и кристаллов. М.: Наука, 1969. 576 с.

184. Millot G., Fanjoux G., Lavorel В. Fitting and scaling laws for high temperature Q branch collapse in the 02 stimulated Raman spectra in O2-H2O mixtures // J. Chem. Phys., 1996. V. 104. № 13. P. 5347-5348.

185. Справочник no лазерам. Под ред. A.M. Прохорова. Т. 1. М.: «Советское радио», 1978. 504 с.

186. Кочанов В.П., Куряк А.Н., Макогон М.М., Тырышкин И.С. Спонтанное и обратное вынужденное комбинационное рассеяние в метане // Оптика и спектроскопия. 2006. Т. 101. № 2. С. 195-203.

187. Физическая энциклопедия. Под ред. A.M. Прохорова. М.: Советская энциклопедия. 1990. Т. 2. С. 421.

188. Нелинейная спектроскопия, под ред. Н. Бломбергена: Пер. с англ. М.: Мир, 1979. 278 с.

189. Шен И.Р. Принципы нелинейной оптики: Пер. с англ. М.: Наука, 1989. 558 с.

190. Кочанов В.П., Богданова Ю.В. Двухволновое вынужденное комбинационное рассеяние в поле интенсивного излучения, резонансного комбинационному переходу// ЖЭТФ 2003. Т. 123. В. 2. С. 233-254.

191. Спектроскопия комбинационного рассеяния света в газах и жидкостях, под ред. А. Вебера: Пер. с англ. М.: Мир, 1982. 373 с.

192. Справочник по специальным функциям, под ред. М. Абрамовича и И. Стиган: Пер. с англ. М.: Наука, 1979. 830 с.

193. Современные проблемы атмосферной оптики. В 9 томах. Под общ. ред. В.Е. Зуева. Л.: Гидрометеоиздат. 1986-1992.

194. Кауль Б.В. Обобщенные характеристики лидаров // Оптика атмосферы. 1989. Т. 2. №2. 211-214.

195. Матвиенко Г.Г., Банах В.А., Бобровников С.М., Бурлаков В.Д., Веретенников В.В., Кауль Б.В., Креков Г.М., Маричев В.Н. Развитие технологий лазерного зондирования атмосферы // Оптика атмосферы и океана. 2009. Т. 22. № 10.915-930.

196. Кабанов М.В., Тихомиров А.А. Научное приборостроение: от разработок для исследований по атмосферной оптике к промышленным образцам для контроля природных и техногенных систем // Оптика атмосферы и океана. 2007. Т. 20. № 5. 459-466.

197. Абрамочкин А.И., Тихомиров А.А. Оптимизация приемной системы лидара. 1; 2 // Оптика атмосферы и океана. 1998. Т. 11. № 8. 899-908; 1999. Т. 12. №4. 345-356.

198. Ярмишко В.Т. Сосна обыкновенная и атмосферное загрязнение на Европейском Севере. СПб.: НИИ химии 1997. 210 с.

199. Сотникова О.В., Степень Р.А. Эфирные масла сосны как индикатор загрязнения среды // Химия растительного сырья. 2001. № 1. С. 79-84.

200. Гришин А.И., Матвиенко Г.Г., Харченко О.В., Тимофеев В.И. Исследование флуоресценции растений при возбуждении излучением второй гармоники YAG: Nd-лазера // Оптика атмосф. и океана. 1997. Т. 10. №7. С. 475-478.

201. Волков С.Н., Макогон М.М., Сердюков В.И. Дифракционный по-лихроматор для СКР-лидара // Оптика атмосферы и океана. 2004. Т.17. №12. С. 1050-1056.218. www.kosi.com.

202. Klimkin V.M., Makogon М.М., Matvienlco G.G., Ponomarev Yu.N., Serdyukov V.I. Raman lidars for monitoring atmospheric pollution // SPIE Proceedings. 2004. V. 5777. P. 1023-1026.

203. Sensor Systems for Biological Agent Attacks: Protecting Buildings and Military Bases. The national academies press. Washington, DC. 2004. 209 pp.

204. Лакович Дж. Основы флуоресцентной спектроскопии. Пер. с англ. М.: Мир, 1986.-496 с.

205. DoD. Joint Service Chemical and Biological Defense Program, FY 02-03 Overview. Washington, D.C. 2002.

206. Primmerman C.A. Detection of biological agents // Lincoln laboratory journal. 2000. V. 12. No 1. P 3-32.

207. Fuechsel P.G., Ondercin D.G., Schumacher C. Test and Evaluation of Lidar Standoff Biological Sensors // JOHNS HOPKINS APL TECHNICAL DIGESTS. 2004. V. 25. No 1. P. 56-61.

208. Eversole J.D., Cary W.K., Jr., Scotto C.S., Pierson R., Spence M., Campillo A.J. Continuous bioaerosol monitoring using UV excitation fluorescence: Outdoor test results // Field Analytical Chemistry and Technology. 2001. V. 15. P. 205-212.

209. Ho J. Future of biological aerosol detection // Analytica Chimica Acta 2002. V. 457. P. 127-150.

210. Buteau S., Stadnyk L., Rowsell S., Simard J-R., Ho J., Dery В., McFee J. Spectrally resolved Laser-Induced Fluorescence for Bioaerosols Standoff Detection// SPIE Proceedings. 2007. V. 6756. 675608.

211. Wu M., Ray M., Fung K.H., Ruckman M.W., Harder D., Sedlacek A.J., III. Stand-off detection of chemicals by UV Raman spectroscopy // Appl. Spectroscopy. 2000. V. 54. № 6. P. 800-806.

212. Lim D.V., Simpson J.M., Kearns E.A., Kramer M.F. Current and Developing Technologies for Monitoring Agents of Bioterrorism and Biowarfare // Clinical Microbiology Reviews. 2005. V. 18. No 4. P. 583-607.

213. Макогон M.M. Сравнительный анализ спектроскопических методов дистанционной диагностики биоаэрозоля // Оптика атмосферы и океана. 2010. Т. 23. №5. С. 350-358.

214. Simonova G.V., Kokhanenko G.P., Makogon M.M., Rynkov O.A. Design of an optical system of the two-wavelength lidar // XV International Symposium «Atmospheric and ocean optics. Atmospheric physics». Krasnoyarsk, Russia, 22-29 June 2008. P. 115-116.

215. Simonova G.V., Kokhanenko G.P., Makogon M.M., Ponomarev Yu.N., Rynkov O.A. Achromatic laser beam expander for IR and UV spectral ranges // Proceedings of the 25th International Laser Radar Conference. 5-9 July 2010. St-Petersburg. V. 1. P. 247-249.

216. Коханенко Г.П., Макогон M.M., Пономарев Ю.Н., Рынков О.А., Симонова Г.В. Двухволновой лазерный передатчик флуоресцентного лидара // Оптический журнал. 2011. Т. 78. № 5 (в печати).

217. Симонова Г.В., Макогон М.М., Пономарев Ю.Н., Коханенко Г.П., Рынков. O.A., Ахроматический расширитель лазерного пучка для УФ и ИК областей спектра. Патент РФ на полезную модель № 89727, приоритет от 27.07.2009.

218. Заказнов Н.П., Кирюшин С.И., Кузичев В.И. Теория оптических систем. М: Машиностроение, 1992. 326 с.

219. Коханенко Г.П., Макогон М.М. Мобильный сканирующий флуоресцентно-аэрозольный лидар «ФАРАН-М1» // Фотоника. 2010. № 4. С. 5053.

220. Балин Ю.С., Климкин A.B. Коханенко Г.П. Куряк А.Н. Макогон М.М. Новоселов М.М. Пономарев Ю.Н. Рынков O.A. Симонова Г.В. Мобильный сканирующий УФ флуоресцентно-аэрозольный лидар «ФАРАН-М1» // ЛАЗЕР ИНФОРМ. Выпуск № 14-15 (438-439), август 2010, с. 4-7.

221. Климкин В.М., Федорищев В.Н. Новая полоса поглощения атмосферы в УФ-диапазоне спектра // Оптика атмосферы. 1989. Т. 2. № 2. С. 220221.

222. Лукьяненко С.Ф., Новаковская Т.Н., Потапкин И.Н. Исследование спектра поглощения паров Н20 в области 270-330 нм // Оптика атмосферы. 1989. Т. 2. № 7. С. 706-709.

223. Лукьяненко С.Ф., Новаковская Т.И., Потапкин И.Н. Исследование поглощения паров Н20 в области 265.350 нм с помощью спектрофотометра на базе КСВУ-12М // Оптика атмосферы. 1990. Т. 3. № 11. С. 11901192.

224. Пономарев Ю.Н., Тырышкин И.С. Спектрофотометрический комплекс для измерения поглощения лазерного излучения ИК-, видимого и

225. УФ-диапазонов молекулярными газами // Оптика атм. и океана. 1993. Т. 6. № 4. С. 360-368.

226. Kapitanov V.A., Tikhomirov В.А., Troitskii V.O., Tyryshkin I.S. Pulse photoacoustic spectroscopy of water vapor in UV spectral region with spacetime resolution of photoacoustic signals // SPIE Proceedings. 1997. V. 3090. P. 204-207.

227. Tikhomirov B.A., Troitskii V.O., Kapitanov V.A., Evtushenko G.S., Ponomarev Yu.N. Photo-acoustic measurements of water vapor absorption coefficient in UV spectral region // Acta physica sinica. 1998. V. 7. N 3. P. 190-195.

228. Быков А.Д., Воронина С.С., Макогон М.М. Оценка поглощения излучения 0,27 мкм атмосферным водяным паром // Оптика атмосферы и океана Т. 16, №4, 2003. С. 317-321.

229. Быков А.Д., Воронина С.С., Макогон М.М. Полоса поглощения водяного пара в области 270 нм: механизм переноса интенсивности // Оптика атмосферы и океана. Т. 16. № 11. 2003. С. 998-1002.

230. Bykov A.D., Voronina S.S., Makogon М.М. The water vapor 0.27 mlcm absorption band: Hypothesis of band strengthening // SPIE Proceedings. 2003. V. 5311. P. 72-76.

231. Макогон М.М. Спектральные характеристики водяного пара в УФ-области спектра // Оптика атмосферы и океана. Т. 14. № 9. 2001. С. 764775.

232. Kovalev V.A., Eichinger W.E. Elastic Lidar. Theory, Practice, and Analysis Methods. Wiley Interscience. 2004. 615 p.

233. Макогон M.M. Результаты испытаний мобильного сканирующего флуоресцентно-аэрозольного лидара // Оптика атмосферы и океана. 2011. Т. 24. № 3. С. 232-235.

234. Зельманович И.Л., Шифрии К.С. Таблицы по светорассеянию. Л.: Гидрометеоиздат. 1968. T. III. 435 с.

235. Лебедева В.В. Техника оптической спектроскопии, М.: изд-во Московского университета, 1986, 344 с.

236. Sivaprakasam V., Huston A.L., Scotto C., Eversole J.D. Multiple UV wavelength excitation and fluorescence of bio-aerosols // Optics Express. 2004. V. 12. No 19. P. 4457-4466.

237. Cabredo S., Parra A., Anzano J. Bacteria Spectra Obtained by Laser Induced Fluorescence // J Fluoresc. 2007. V. 17. P. 171-180.

238. Makogon M.M., Ponomarev Yu. N., Sinitsa L.N. Absorption and fluorescence laser spectroscopy and its application for environmental monitoring // Optical monitoring of the environment, SPIE Proceedings. 1993. V. 2107. P. 465475.