1.一種測(cè)量大氣溫度和水汽以及氣溶膠的激光雷達(dá)系統(tǒng)，包括發(fā)射單元、光學(xué)接收和分光單元以及數(shù)據(jù)采集與控制單元，其特征在于：所述發(fā)射單元采用固體激光器輸出354.7nm激光并導(dǎo)向天頂；光學(xué)接收和分光單元包括450mm有效孔徑的卡塞格林式望遠(yuǎn)鏡、分光鏡、濾光片、透鏡、光纖以及光柵；激光與大氣相互作用的后向散射光由450mm有效孔徑的卡塞格林式望遠(yuǎn)鏡接收后，通過分光鏡、濾光片、透鏡、光纖以及光柵將回波信號(hào)中的彈性信號(hào)、大氣分子的純轉(zhuǎn)動(dòng)拉曼譜和振轉(zhuǎn)拉曼譜信號(hào)進(jìn)行分離；所述彈性信號(hào)的中心波長(zhǎng)為354.7nm，大氣分子的純轉(zhuǎn)動(dòng)拉曼譜中心波長(zhǎng)分別為353.5nm、354.1nm 355.6nm和356.2nm，振轉(zhuǎn)拉曼譜中心波長(zhǎng)分別為386.7nm、407.6nm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測(cè)量大氣溫度和水汽以及氣溶膠的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其特征在于：
所述發(fā)射單元包括Nd:YAG固體激光器、擴(kuò)束器、折反鏡；固體激光器產(chǎn)生的354.7nm的激光，經(jīng)過擴(kuò)束器進(jìn)行5倍擴(kuò)束后由折反鏡反射到大氣中；
所述光學(xué)接收和分光單元包括卡塞格林式望遠(yuǎn)鏡、小孔光闌、分光鏡、濾光片、透鏡、光纖、光纖模式混合器以及雙光柵多色儀；雙光柵多色儀包括兩級(jí)單光柵多色儀；望遠(yuǎn)鏡接收到由折反鏡反射到大氣中的激光后，依次經(jīng)過小孔光闌、透鏡L1照射到分光鏡BS1上；
分光鏡BS1的反射光經(jīng)濾光片IF1、透鏡L2后注入光纖F1，光纖F1輸出端與光纖模式混合器連接，光纖模式混合器輸出端與光纖F2相連，光纖F2與雙光柵多色儀的第一級(jí)相連，雙光柵多色儀的第一級(jí)與雙光柵多色儀的第二級(jí)通過光纖F4連接，雙光柵多色儀的第一級(jí)的彈性信號(hào)由光纖F3導(dǎo)出，純轉(zhuǎn)動(dòng)拉曼譜中心波長(zhǎng)分別為353.5nm、354.1nm 355.6nm和356.2nm的信號(hào)光由光纖F4導(dǎo)入到雙光柵多色儀的第二級(jí)，第二級(jí)的輸出光分別由光纖F5和光纖F6導(dǎo)出，光纖F3、F5和F6分別與光電倍增管PMT3、PMT1和PMT2相連；
分光鏡BS1的透射光由BS2再次分為反射部分和透射部分，反射部分經(jīng)濾光片IF2和透鏡L5后進(jìn)入光電倍增管PMT4，透射部分由分光鏡BS3反射后經(jīng)IF3和透鏡L6進(jìn)入光電倍增管PMT5；
所述數(shù)據(jù)采集與控制單元包括光子計(jì)數(shù)器、計(jì)算機(jī)；光電倍增管PMT1，PMT2，PMT3，PMT4，PMT5輸出接光子計(jì)數(shù)器，由光子計(jì)數(shù)器進(jìn)行采集，光子計(jì)數(shù)器與計(jì)算機(jī)連接，由計(jì)算機(jī)對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)并顯示。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種測(cè)量大氣溫度和水汽以及氣溶膠的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其特征在于：所述雙光柵多色儀包括兩級(jí)單光柵多色儀，第一級(jí)多色儀包括光柵G1、透鏡L3、光纖束陣列端面FA1，第二級(jí)多色儀包括光柵G2、透鏡L4、光纖束陣列端面FA2；兩級(jí)單光柵多色儀通過光纖F4相連；每一級(jí)多色儀中的透鏡和光柵均放置在內(nèi)壁有密集消光槽結(jié)構(gòu)的密封盒內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種測(cè)量大氣溫度和水汽以及氣溶膠的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其特征在于：所述分光鏡BS1、分光鏡BS2和分光鏡BS3工作在45度角，分光鏡BS1對(duì)372nm以下波段信號(hào)光高反，對(duì)372nm以上高透；分光鏡BS2對(duì)393nm以下波段信號(hào)光高反，對(duì)372nm以上高透；分光鏡BS3對(duì)407nm光高反。