大氣環(huán)境監(jiān)測工作作為大氣環(huán)境保護的重要組成部分,可以起到確定污染源的作用,以便及時采取措施。近日,大連理工大學(xué)光電工程與儀器科學(xué)學(xué)院梅亮副教授及其課題組,圍繞國家在大氣環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域的重大需求,實現(xiàn)了掃描式沙氏大氣激光雷達技術(shù)和系統(tǒng)的科技成果轉(zhuǎn)化。該系統(tǒng)為大氣環(huán)境監(jiān)測、監(jiān)管提供了一種強有力的技術(shù)手段,對解決我國當前面臨的嚴峻大氣污染問題具有重大意義。
梅亮,大連理工大學(xué)光電工程與儀器科學(xué)學(xué)院副教授(特聘研究員),博士生導(dǎo)師,本科畢業(yè)于華中科技大學(xué)光電學(xué)院,以獨立研究成果分別獲得浙江大學(xué)和瑞典隆德大學(xué)博士學(xué)位。主要從事激光和光譜技術(shù),光電傳感技術(shù)及其應(yīng)用研究,擔(dān)任光學(xué)工程頂級期刊(如Optics Express,Optics Letters等)審稿人,美國光學(xué)學(xué)會系統(tǒng)與儀器分會執(zhí)行委員。主持國家重點研發(fā)計劃青年項目、國家自然科學(xué)基金等多個國家級項目。2018年,入選大連理工大學(xué)第二屆"星海青千"特聘研究員。
全球工業(yè)化和現(xiàn)代化進程的推進使得大氣污染形勢日趨嚴峻,給人類健康和社會發(fā)展帶來了嚴重威脅,大氣環(huán)境問題已經(jīng)成為社會發(fā)展的主要挑戰(zhàn)之一。大氣激光雷達技術(shù)是一種主動式光學(xué)遙感探測技術(shù),可確定大氣環(huán)境中污染物的垂直分布和時空變化,其在空間分辨率、探測靈敏度、抗干擾能力及實時監(jiān)測等方面具有獨特的優(yōu)勢。作為對傳統(tǒng)技術(shù)的有力補充,大氣激光雷達技術(shù)已經(jīng)成為大氣環(huán)境監(jiān)測中必不可少的重要工具之一,并發(fā)揮著越來越重要的作用。然而,如何實現(xiàn)結(jié)構(gòu)緊湊、低維護、低成本、探測盲區(qū)小的大氣激光雷達探測技術(shù)是該領(lǐng)域的主要挑戰(zhàn)之一,也是大氣環(huán)境監(jiān)測的迫切需求。
大連理工大學(xué)光儀學(xué)院梅亮副教授在2014年與課題組成員在國際上提出了沙氏大氣激光雷達探測新原理。沙氏大氣激光雷達技術(shù)采用連續(xù)光二極管激光器作為光源,并利用圖像傳感器作為探測器,在滿足沙氏成像原理的條件下實現(xiàn)大氣回波信號的距離分辨探測,克服了傳統(tǒng)脈沖式大氣激光雷達技術(shù)面臨的應(yīng)用瓶頸問題,極大地提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性,縮短了系統(tǒng)的探測盲區(qū),并大幅度降低了系統(tǒng)的成本及維護需求。
四年來,在國家重點研發(fā)計劃等項目的資助下,梅亮副教授帶領(lǐng)著課題組,開展了對于關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)研究,建立了沙氏大氣激光雷達技術(shù)相關(guān)的理論、方法體系,發(fā)表高水平國際SCI期刊論文10余篇,并通過課題組開展對于此技術(shù)的應(yīng)用研究,實現(xiàn)了掃描式沙氏大氣激光雷達技術(shù)和系統(tǒng)。該系統(tǒng)可實現(xiàn)方圓5 km內(nèi)大氣污染源排放的實時掃描探測。此研究成果在天津、武漢、青島、鄭州、西安等十余個省市環(huán)保部門應(yīng)用和試用,受到合作企業(yè)和環(huán)保部門的高度評價,并實現(xiàn)專利成果轉(zhuǎn)化(首批轉(zhuǎn)化項目合同額超100萬元)。
一直以來,大連理工大學(xué)光電工程與儀器科學(xué)學(xué)院致力于為光電工程、儀器科學(xué)等領(lǐng)域培養(yǎng)具有創(chuàng)新和實踐能力以及國際視野的高層次優(yōu)秀人才。學(xué)院堅持以黨的建設(shè)為引領(lǐng)、以學(xué)科建設(shè)為“龍頭”、以隊伍建設(shè)為關(guān)鍵、以人才培養(yǎng)為根本扎實推進學(xué)院事業(yè)發(fā)展。在全院師生的團結(jié)協(xié)作下,努力將學(xué)院建設(shè)成為國際知名的光電工程、儀器科學(xué)領(lǐng)域的人才培養(yǎng)基地、科學(xué)研究與技術(shù)輻射基地。
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