2022年5月15日，南京泰爱信科技有限公司发布全球首台中尺度二氧化碳通量探测激光雷达。

图1.中尺度二氧化碳通量探测激光雷达CO₂-PDFS-2022

该雷达由南京信息工程大学智能遥感工程研究院夏海云教授领衔的激光雷达遥感团队潜心攻关数年完成。

图2. 团队主要成员夏海云（左）、余赛芬（中）、章振（右）与实验室原型机

传统的CO₂探测手段主要有点式探测仪器和卫星。点式探测仪器采集几平方米范围内的浓度；卫星探测虽然覆盖全球，但时空分辨率较低。在百平方公里的中尺度区域内，该新型激光雷达可以实现其中每一个标准足球场小范围的CO₂浓度遥感，有效弥补了点式仪器和卫星之间的探测尺度空缺。该激光雷达可以同时实现三维空间CO₂浓度和风场的探测，不仅能够实时识别与追踪碳源碳汇，还可以定量计算CO₂水平传输和垂直混合，是目前全世界唯一可以实现CO₂通量探测的商用激光雷达。

图3. 该雷达实时探测的大气回波信号（左）、CO₂浓度（中）、水平风场（右）

该型激光雷达采用量子噪声极限灵敏度的探测器，不再依赖高能量激光器和大口径望远镜，提高探测性能。采用全光纤体制，具有高光学探测和传输效率、高系统稳定性、人眼安全的特点。采用光纤通信波长，可在各种恶劣工况下实现全天时、全天候、全自动运行。特别是系统中采用的高性能红外探测器、全光纤激光器和高速模数转换采集卡等核心部件均由团队自主研制，打破了国外垄断。

该雷达能够服务于生态、环保、消防和气象等行业，为我国“双碳”行动提供技术和数据支撑。