高光谱分辨率激光雷达作为一种主动遥感设备，不仅能够获取高精度、高时空分辨率的大气垂直分布信息，还能够昼夜连续观测，具有其他大气探测设备不可替代的优势，对研究气溶胶的来源、传输及演化等机制具有十分重要的科学应用价值。本书系统建立了高光谱分辨率激光雷达的理论体系，并结合多波长偏振高光谱分辨率激光雷达的设计开发过程，详细介绍了系统设计的各项关键技术，对系统的定标、反演及数据应用进行了详细的论述。
本书对从事大气科学研究的科技人员及从事激光雷达相关工程领域研究与设计的科研人员具有重要参考价值，对我国大气激光雷达环境监测事业的发展具有十分积极的作用和良好的社会效益。

刘东博士，教授，博士生导师。分别于2005年、2010年获浙江大学学士学位、博士学位，2010－2012年于美国宇航局（NASA）从事博士后研究。2012年入职浙江大学，现为浙江大学光电科学与工程学院教授、博士生导师，从事光电检测与遥感方面的教学及科研工作，主要研究方向包括机器视觉与深度学习、光电干涉检测技术、环境激光雷达（大气、海洋及星载）等。

序言
前言
第1章 激光雷达大气遥感基础
1.1 大气主要成分及分布
1.2 激光在大气中的传输
1.2.1 大气对光的衰减效应
1.2.2 大气对光的偏折效应
1.2.3 大气湍流效应
1.2.4 大气非线性效应
1.3 大气分子及气溶胶的光吸收特性
1.3.1 光与物质相互作用
1.3.2 大气分子的吸收
1.3.3 吸收性气溶胶
1.4 大气分子及气溶胶的光散射特性
1.4.1 大气分子散射
1.4.2 气溶胶粒子散射
1.4.3 散射光的偏振效应
1.5 本章小结
参考文献
第2章 激光雷达原理与结构
2.1 激光雷达基本结构
2.1.1 发射装置
2.1.2 接收装置
2.2 激光雷达方程
2.2.1 系统参数
2.2.2 几何因子
2.2.3 后向散射系数
2.2.4 消光系数
2.3 弹性散射激光雷达
2.3.1 基本原理与反演方法
2.3.2 典型仪器
2.3.3 组网应用
2.4 非弹性散射激光雷达
2.4.1 基本原理与反演方法
2.4.2 典型系统
2.4.3 组网应用
2.5 本章小结
参考文献
第3章 高光谱分辨率激光雷达原理
3.1 高光谱分辨率激光雷达发展历史
3.2 大气气溶胶探测HSRL系统
3.2.1 原理与系统结构
3.2.2 数据反演
3.2.3 误差分析
3.3 大气温度探测HSRL系统
3.3.1 原理与系统结构
3.3.2 反演方法
3.4 大气风场探测HSRL系统
3.4.1 测风的HSRL结构
3.4.2 数据反演
3.4.3 误差分析
3.5 本章小结
参考文献
第4章 高光谱分辨率激光雷达光谱鉴频器
4.1 原子/分子吸收型光谱鉴频器
4.1.1 碘分子吸收池简介
4.1.2 碘分子吸收池的基本原理与建模
4.1.3 基于碘分子吸收池的HSRL实例
4.2 法布里-珀罗干涉仪鉴频器
4.2.1 法布里-珀罗干涉仪基本原理
4.2.2 FPI在HSRL中的光谱透过率建模评估
4.2.3 HSRL系统中FPI的优化设计
4.2.4 FPI（FPE）在HSRL系统中的典型应用
4.2.5 其他多光束干涉仪在HSRL中的应用
4.3 视场展宽迈克耳孙干涉仪鉴频器
4.3.1 视场展宽迈克耳孙干涉仪理论模型
4.3.2 FWMI在HSRL中的光谱透过率建模评估
4.3.3 HSRL系统中FWMI的优化设计
4.3.4 FWMI在HSRL的应用实例
4.3.5 其他双光束干涉仪在HSRL中的应用
4.4 干涉光谱鉴频器的性能对比
4.4.1 FWMI与FPI的光谱鉴频曲线
4.4.2 FWMI与FPI光谱鉴频性能比较
4.5 锁频技术
4.5.1 HSRL中的激光器锁频技术
4.5.2 干涉光谱鉴频器锁频技术
参考文献
第5章 高光谱分辨率激光雷达重叠因子
5.1 重叠因子简介
5.2 理论建模法获取重叠因子
5.2.1 激光雷达重叠因子建模分析
5.2.2 典型激光雷达结构的重叠因子分析
5.3 实验定标法获取重叠因子
5.3.1 假设大气状态类方法
5.3.2 无须假设大气参数类方法
5.3.3 实验结果
5.4 无盲区激光雷达系统设计
5.4.1 系统对比
5.4.2 离轴非球面反射式望远镜设计
5.4.3 离轴反射式望远镜实验
参考文献
第6章 高光谱分辨率激光雷达的气溶胶退偏振测量
6.1 大气及云-气溶胶退偏振成因
6.2 偏振激光雷达的基本结构
6.2.1 线偏振激光雷达
6.2.2 圆偏振激光雷达
6.2.3 线、圆偏振结合激光雷达
6.2.4 典型的偏振激光雷达介绍
6.3 偏振激光雷达系统理论模型
6.3.1 偏振光学的数学法则
6.3.2 基于米勒理论的偏振激光雷达数学模型
6.4 高精度偏振激光雷达关键器件
6.4.1 接收望远镜的偏振性质研究
6.4.2 高精度偏振分光模块
6.5 高精度偏振激光雷达增益比定标技术
6.5.1 不同增益比定标法
6.5.2 增益比定标实验
6.6 ZJU偏振激光雷达系统介绍
6.6.1 3D扫描偏振激光雷达系统
6.6.2 偏振I2HSRL系统
6.7 本章小结
参考文献
第7章 多波长高光谱分辨率激光雷达
7.1 多波长激光雷达气溶胶探测
7.1.1 大气气溶胶粒径分布特点
7.1.2 气溶胶探测光学特性仿真
7.1.3 回波信号强度与波长的关系
7.1.4 回波信号谱宽与波长的关系
7.2 多波长高光谱分辨率激光雷达关键器件
7.2.1 高光谱分辨率激光雷达分子通道接收光路分析
7.2.2 高光谱分辨率激光雷达回波信号角度分布数学模型
7.2.3 多波长高光谱分辨率激光雷达光谱鉴频器设计
7.3 多波长激光雷达典型系统介绍
7.3.1 浙江大学近红外-可见双波长偏振高光谱分辨率激光雷达
7.3.2 美国国家航空航天局机械三波长高光谱分辨率激光雷达
7.3.3 德国莱布尼茨对流层研究所多波长偏振拉曼激光雷达
7.4 本章小结
参考文献
第8章 高光谱分辨率激光雷达遥感应用
8.1 大气边界层高度识别
8.1.1 大气边界层的定义
8.1