Un instrumento óptico de teledetección o instrumento de trayectoria óptica larga es un instrumento que permite la teledetección , identificación y determinación de la concentración de varias sustancias químicas o partículas a grandes distancias en el aire. El grosor de la columna de aire puede ser de varios cientos de metros.
Las principales técnicas son Doas y Lidar.
La absorción diferencial óptica espectroscópica (de) (espectroscopia de absorción óptica diferencial, Doas) utiliza un transmisor cercano a la luz ultravioleta y visible y un detector. El transmisor y el detector están instalados a varios cientos de metros de distancia. El detector analiza la absorción de luz por los productos químicos en la atmósfera y determina su concentración.
El gas que puede detectar el Doas puede ser, por ejemplo: el ozono , el dióxido de nitrógeno , el dióxido de azufre , el monóxido de nitrógeno , el benceno , el formaldehído , el radical OH y el radical trióxido de nitrógeno .
La teledetección láser (detección y rango de luz, Lidar) consiste en emitir pulsos de láser a la atmósfera y analizar con un telescopio la radiación retrodispersada en la misma longitud de onda utilizando las propiedades de absorción y dispersión de la luz por partículas y moléculas.
El Lidar de absorción diferencial (LIDAR de absorción diferencial, DIAL) es el más utilizado. La fuente láser emite simultáneamente en la atmósfera a dos longitudes de onda, una es fuertemente absorbida por el gas considerado y la otra es débilmente absorbida. Aplicando la ley de Beer-Lambert , la concentración del gas buscado en función de la distancia se determina por diferencia.
Además de las partículas suspendidas en el aire, el lidar también puede detectar, por ejemplo, los siguientes gases: benceno, tolueno , xileno , estireno , ozono, dióxido de azufre.
En comparación con otros instrumentos para estudiar la composición del aire, los instrumentos de trayectoria óptica larga permiten prescindir del muestreo.
Entre las aplicaciones de estos instrumentos podemos citar el monitoreo de la calidad del aire arriba y en el entorno de áreas urbanas, aeropuertos, áreas industriales, plantas de tratamiento de aguas residuales y volcanes o en túneles.