中紅外差分吸收激光雷達(dá)數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究的任務(wù)書(shū)

中紅外差分吸收激光雷達(dá)數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究的任務(wù)書(shū)任務(wù)書(shū)課題名稱(chēng)：中紅外差分吸收激光雷達(dá)數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究任務(wù)背景：隨著工業(yè)和城市化的高速發(fā)展，環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，而其中尤以空氣質(zhì)量問(wèn)題引人關(guān)注。空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)對(duì)于保障人民健康具有重要意義。當(dāng)前環(huán)境監(jiān)測(cè)在化學(xué)傳感器、光學(xué)傳感器、氣象傳感器等傳感器方面已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化和多功能化，然而對(duì)于高精度、低成本、實(shí)時(shí)性優(yōu)良的氣體傳感技術(shù)仍有所欠缺。激光雷達(dá)技術(shù)則因其具有高分辨率、靈敏度好、即時(shí)性好、可同時(shí)探測(cè)多組分、非侵入性、測(cè)量范圍大等優(yōu)點(diǎn)而成為解決這個(gè)問(wèn)題的理想技術(shù)。本項(xiàng)目旨在研制一種新型的中紅外差分吸收激光雷達(dá)，以滿足對(duì)空氣質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)要求，同時(shí)根據(jù)物理原理和數(shù)學(xué)方法，計(jì)算得到其激光雷達(dá)工作過(guò)程中的數(shù)值模擬，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，以評(píng)估其性能和應(yīng)用價(jià)值。任務(wù)目的：本項(xiàng)目的目的在于研制出一種高精度、高分辨率、實(shí)時(shí)性好、低成本、多功能的中紅外差分吸收激光雷達(dá)，并計(jì)算其工作過(guò)程的數(shù)值模擬，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，以評(píng)估其性能和應(yīng)用價(jià)值。任務(wù)內(nèi)容：1、研究中紅外差分吸收激光雷達(dá)的工作原理，結(jié)合相關(guān)的物理原理和數(shù)學(xué)方法，計(jì)算得到其工作過(guò)程的數(shù)值模擬；2、設(shè)計(jì)并制作中紅外差分吸收激光雷達(dá)的硬件平臺(tái)，并進(jìn)行初步的實(shí)驗(yàn)研究；3、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)優(yōu)化中紅外差分吸收激光雷達(dá)，繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，并對(duì)提高其性能進(jìn)行技術(shù)路線的探索和研究；4、完善數(shù)值模擬結(jié)果，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)行性能分析，評(píng)估中紅外差分吸收激光雷達(dá)的應(yīng)用價(jià)值；任務(wù)要求：1、對(duì)中紅外差分吸收激光雷達(dá)的原理和性能有一定的理解，具有相應(yīng)的物理和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)；2、能夠熟練運(yùn)用光學(xué)設(shè)備，制造中紅外差分吸收激光雷達(dá)的硬件平臺(tái)，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究；3、具備較強(qiáng)的數(shù)據(jù)分析能力，能夠?qū)?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，對(duì)中紅外差分吸收激光雷達(dá)的性能進(jìn)行評(píng)估和分析；4、有較好的文獻(xiàn)查閱、文稿撰寫(xiě)能力和實(shí)驗(yàn)室管理能力，能夠按時(shí)保質(zhì)完成項(xiàng)目任務(wù)。任務(wù)周期：本項(xiàng)目計(jì)劃執(zhí)行周期為12個(gè)月，其中前6個(gè)月主要進(jìn)行中紅外差分吸收激光雷達(dá)硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)和制造，以及初步的實(shí)驗(yàn)研究；后6個(gè)月主要進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)研究，以及完成數(shù)值模擬和性能分析等工作。任務(wù)預(yù)算：本項(xiàng)目的預(yù)算約為200萬(wàn)元，其中硬件設(shè)備采購(gòu)費(fèi)用約為100萬(wàn)元，專(zhuān)家人員及實(shí)驗(yàn)室管理費(fèi)用約為50萬(wàn)元，材料及實(shí)驗(yàn)用品費(fèi)用約為30萬(wàn)元，實(shí)驗(yàn)室租賃及日常費(fèi)用約為20萬(wàn)元。各項(xiàng)費(fèi)用細(xì)節(jié)及使用情況將根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整。任務(wù)完成后成果：1、完成中紅外差分吸收激光雷達(dá)的硬件平臺(tái)制作和初步實(shí)驗(yàn)研究，得到初步的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行性能評(píng)估；2、根據(jù)物理原理和數(shù)學(xué)方法，完成中紅外差分吸收激光雷達(dá)工作過(guò)程的數(shù)值模擬，并得到數(shù)值模擬結(jié)果；3、結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和數(shù)值模擬結(jié)果