2.7公斤的微型激光雷达如何“看清”天空
合肥环境研究院研发世界最小颗粒物激光雷达，多项成果实现自主化
“合肥造”世界最小颗粒物激光雷达走向全国，无人机机载激光雷达进行人工增雨作业……10月27日，合肥综合性国家科学中心成果发布对接会环境研究院专场在中安创谷二期举行，记者从现场获悉，合肥综合性国家科学中心环境研究院（以下简称“环境研究院”）一批高性能激光光源与关键装备正逐步走向市场。
“激光被称为‘最亮的光’、‘最准的尺’、‘最快的刀’，在环境监测、气象探测、精密测距、精密加工等方面有着关键应用。”环境研究院副院长张天舒现场介绍，面向这些应用领域，该院开发了从深紫外到中红外的系列化激光光源产品。
“我们研发了世界上最小的颗粒物激光雷达，仅2.7公斤，能够轻松搭载在无人机或车辆上，进行环境污染物的排查扫描。”张天舒说。目前，该装备已获评2026年度第一批安徽省首台套重大技术装备，技术被评定为国内先进水平。
张天舒着重介绍了这一激光雷达的“心脏级”部件——微片激光器：“采用半导体工艺封装，体积只比一元硬币略大，但光束质量极为优异，接近衍射极限，作为种子源有多种应用。”
利用这一微片激光器，环境研究院与彩虹无人机公司联合研制了激光雷达人工增雨作业装备。“能够在8公里高空对云的剖面进行探测，根据情况投射增雨弹。这改变了以往地面人工增雨的方式。”值得一提的是，在此技术支撑下，仅用一架无人机就能保障全省的人工增雨作业。
激光雷达可实现15公里测云，精准预测区域太阳能发电功率；该院研发的板条激光器，可助力土壤重金属现场LIBS快速检测；308nm紫外单频激光器可探测大气中的OH自由基……环境研究院的一批原创性激光雷达成果现场亮相。
“我国对高端光源需求很大，但在相当程度上依赖国外。我们希望能够实现先进激光光源和高端监测仪器的自主化。”张天舒表示。
据了解，环境研究院作为安徽省人民政府和中国科学院共同发起设立的新型研发机构，成立三年多来，围绕环境监测装备、河湖水体污染治理、天基载荷应用、大气与温室气体管控、土壤与固废防治五大方向持续攻关，累计突破12项关键核心技术，形成知识产权196项，孵化引育11家科技企业，一项项“绿色成果”正由书架走向货架。（张玉莲）