1. Lidar
Wie funktioniert das Lidar? (1/2)
Auf der vorherigen Seite war der schematische Aufbau eines Lidar mit den Elementen Laser, Teleskop, Spektrograph und Fotodetektor erklärt worden. Hier soll nun die Funktion des Lidar deutlich werden. Dazu dient die Animation in der rechten Spalte. Sie zeigt ein Lidar, das von oben auf eine Wasseroberfläche gerichtet ist:
- Der Laser sendet einen kurzen Lichtblitz aus
- Der Laserblitz wird an einem Spiegel vor dem Teleskop umgelenkt und bewegt sich jetzt entlang der Beobachtungsrichtung (der ‘optischen Achse’) des Teleskops auf die Wasseroberfläche zu
- Das Licht wird teilweise an der Wasseroberfläche reflektiert, der größere Teil dringt es in das Wasser ein
- Aus dem Wasser wird Licht zurückgeworfen. Dieses Licht entsteht durch Streuung an den Wassermolekülen und an Schwebeteilchen im Wasser
- Das zurückgeworfene Licht wird vom Teleskop gebündelt und mit Hilfe des Spektrographen (oder mit einem optischen Filter) und dem Fotodetektor nachgewiesen.
- Das dabei entstehende Signal wird im Fenster rechts oben aufgezeichnet; dabei läuft auf der Abszisse die Zeit (in relativen Einheiten) seit der Aussendung des Laserblitzes, auf der Ordinate ist die gemessene Lichtintensität zu sehen.
Zeitlicher Ablauf des Messvorgangs eines Lidar, mit dem die oberen Wasserschichten des Meeres untersucht werden.
