Infrared lidar with potical parametric oscillator for aeosol detection

Lidar infrarouge basé sur un oscillateur paramétrique optique pour la détection des aérosols

Didier Mondelain (1) , B. Vezin (1) , Emeric Frejafon (2) , V. Boutou (1) , Alexandre Thomasson (1) , J.P. Wolf (1)

1 LASIM - Laboratoire de Spectrométrie Ionique et Moléculaire
2 INERIS - Institut National de l'Environnement Industriel et des Risques

Nous avons utilisé des cristaux de KTP et de KNbO3 comme oscillateurs paramétriques optique (OPO) pompés par un laser Titane Saphir accordable. Pour l'OPO basé sur un KTP "monolithique" en configuration d'accord de phase non critique de type II, on obtient un seuil de 0,2 MW/cm2 et une efficacité de conversion totale de 37%. L'OPO basé sur le KNbO3 permet d'obtenir un signal et une complémentaire variant de 0,95 à 3,8 um lorsque l'on balaie la pompe entre 740 et 860 nm. Implémenté dans notre système Lidar, ce cristal nous a permis de mesurer à 3,5 um la taille et la concentration des gouttelettes d'eau lors d'un épisode de brouillard, sur une distance de 1500 m. Le rayon moyen des gouttelettes d'eau est de 8,7 um et la concentration est de 10 mg/m3.

Mots clés: EXPERIMENTAL STUDY; OPTICAL MATERIALS; NONLINEAR OPTICS; OPTICAL PARAMETRIC OSCILLATORS; INFRARED RADIATION; MEASURING METHODS; AEROSOLS; AIR POLLUTION; TERNARY COMPOUNDS; POTASSIUM NIOBATES; QUATERNARY COMPOUNDS; POTASSIUM COMPOUNDS; TITANYL COMPOUNDS

Mots clés: ETUDE EXPERIMENTALE; MATERIAU OPTIQUE; OPTIQUE NON LINEAIRE; OSCILLATEUR PARAMETRIQUE OPTIQUE; LIDAR; RAYONNEMENT IR; METHODE MESURE; AEROSOL; POLLUTION AIR; COMPOSE TERNAIRE; POTASSIUM NIOBATE; COMPOSE QUATERNAIRE; POTASSIUM COMPOSE; TITANYLE COMPOSE; KTIOPO4; K O P TI; KNBO3

Domaines: Sciences de l'environnement

Didier Mondelain, B. Vezin, Emeric Frejafon, V. Boutou, Alexandre Thomasson, et al.. Lidar infrarouge basé sur un oscillateur paramétrique optique pour la détection des aérosols. Journal de Physique IV Proceedings, 2000, 10 (8), pp.157-159. ⟨10.1051/jp4:2000836⟩. ⟨ineris-00962783⟩