Graphique supérieur: spectre de densité de puissance laser P 0 (λ) (a) cinq mesures sont présentées avec un délai de 1 h entre chaque mesure; chaque spectre est une moyenne de plus de 1 500 impulsions laser. Graphique du bas: puissance laser en fonction du temps montrant les fluctuations d`intensité du laser pendant 3 h, pour un temps d`intégration de 1 s, avec une puissance laser moyenne (63 ± 1) mW (b) ces deux configurations expérimentales OCS-lidar sont détaillées dans la sect. 3 et dans les figures 5 et 7. . . OCS-lidar dans AME-configuration (pour la modulation d`amplitude à l`émission), dans lequel l`impulsion laser à large bande est formée avant son émission dans l`atmosphère. 2013 novembre, volume 113, numéro 2, pp 265 – 275 | Cite comme il a été démontré que, pour réaliser expérimentalement la méthodologie OCS-lidar, deux configurations expérimentales sont possibles, à savoir la configuration AME, où les fonctions de modulations d`amplitude sont appliquées avant que le processus de rétrodiffusion se produise (c.-à-d., à l`émission, AME signifie modulation d`amplitude à l`émission), et la configuration AMR, où la modulation réalisant la spectroscopie de corrélation optique est effectuée à la réception (AMR signifie modulation d`amplitude à la réception). Ces deux configurations ont été présentées et testées pour les mesures de rapport de mélange de vapeur d`eau. Dans la configuration AME, nous avons utilisé un AOPDF actif pour atteindre la modulation d`amplitude avant que l`impulsion laser soit envoyée dans l`atmosphère, tandis que, dans la configuration expérimentale AMR, des filtres interférentiels passifs ont été introduits dans le détecteur LIDAR pour atteindre la corrélation spectrale. Ces premières mesures OCS-lidar présentent des ratios de mélange de vapeur d`eau variant de 1 000 à 10 000 ppm. La précision des rapports de mélange des vapeurs d`eau récupérées varie en fonction de la plage r du récepteur LIDAR et de la teneur en vapeur d`eau. Dans la configuration AME, il atteint 40% à une plage de 2 km pour un ratio de mélange de vapeur d`eau 3 500 ppm. Dans la configuration AMR, cette précision atteint 15% à une plage de 2 km pour un ratio de mélange de vapeur d`eau de 7 500 ppm.

De telles précisions, réalisées avec une résolution de 250 m de portée, peuvent être atteintes parce que les mesures sont effectuées dans la couche limite planétaire où une teneur élevée en molécules et en particules favorise l`absorption et les processus de dispersion. Dans la partie supérieure de l`atmosphère, où une teneur en vapeur d`eau inférieure et un rapport de mélange des particules inférieures sont présents, la méthodologie OCS-lidar pourrait être appliquée, mais dans la gamme spectrale proche infrarouge, la bande d`absorption de la vapeur d`eau devrait être considérée comme équilibrer le rapport de mélange de la vapeur d`eau inférieure. . Dans les deux configurations, les sources de fluctuations des signaux statistiques sont dues au bruit de la grenaille, au bruit de détection et au bruit de fond. Ces sources de bruit limitent la plage de mesure à un maximum de 2 km. Le rapport signal/bruit dépendant de la gamme est toutefois deux fois plus élevé dans la RAM que dans la configuration AME en raison de l`énergie d`acceptation AOPDF, limitée à 30 micro-joules.