Abstract
In this study, we composed algorithm for DIAL(Differential Absorption Lidar). We investigated the absorption spectrum of $O_3$, $SO_2$ and $NO_2$ dependent on wavelengths using data base UV-Bank and determined the optimized wavelength model. Here, the selected optimal wavelengths are 292.00(${\lambda}_{on}$), 295.20 (${\lambda}_{off}$) for $O_3$, 299.38(${\lambda}_{on}$), 300.05 (${\lambda}_{off}$) for $SO_2$ and 448.00(${\lambda}_{on}$), 449.85(${\lambda}_{off}$) for $NO_2$. In particular, we established the supposed model of DIAL and simulated the error of measuring distance using the selected optimal wavelength. In the model-I with telescope of 300 mm diameter, laser energy of 3 mJ and transmission of 10000 shots, maximum distances are 4 km for $O_3$ measurement and 5 km for $SO_2$ and $NO_2$ measurements. Also, in the model-II with telescope of 600 mm diameter, laser energy of 30 mJ and transmission of 10000 shots, maximum distances are 13 km for $SO_2$ and $NO_2$ measurements.
본 논문은 차분흡수 라이다의 알고리즘을 구성하고, UV-Bank를 이용하여 파장에 대한 $O_3$, $SO_2$ $NO_2$의 흡수스펙트럼을 조사하고, 최적파장 모텔을 설정하였다. 여기서, 선택된 파장들은 $O_3$에 대해 292.00(${\lambda}_{on}$), 295.20(${\lambda}_{off}$), $SO_2$에 대해 299.38 (${\lambda}_{on}$), 300.05(${\lambda}_{off}$) 이고 $NO_2$에 대해 448.00(${\lambda}_{on}$), 449.85(${\lambda}_{off}$) 이다. 특히, 차분흡수 라이다의 가상모델을 설정하고, 선택된 최적파장을 사용하여 측정거리에 대한 오차를 시뮬레이션 하였다. 망원경의 지름이 300 mm인 모델-I 에서 레이저의 에너지를 3 mJ 과 10000 shots을 송신했을 때, 10% 이내의 오차범위에서 최대 측정거리는 $O_3$의 경우 4 km이고, $SO_2$와 $NO_2$의 경우 5 km이다. 또한, 망원경의 지름이 600 mm인 모델-II에서 레이저의 에너지를 30 mJ과 10000 shots을 송신했을 때, 10%이내의 오차범위에서 최대 측정거리는 $SO_2$와 $NO_2$의 경우 13 km이다.