针对近红外波段气溶胶光学参数独立探测困难的问题,提出了基于转动拉曼散射的气溶胶光学参数探测方法。研究了近红外波段(1064nm)的大气散射转动拉曼光谱特征,选取了不受温度影响的转动拉曼散射谱线范围,确定为1051nm-1061nm和1068nm-1079nm。根据米散射和转动拉曼散射谱线范围,设计了基于光栅分光的近红外转动拉曼探测分光系统,系统中采用光栅、长焦透镜、带有小孔的反射镜及大相对孔径镜头将米散射信号和转动拉曼散射信号分离,转动拉曼通道可以实现对米散射信号10-4的抑制率。该分光系统可以将拉曼散射信号的斯托克斯线以及反斯托克斯线同时收集,获得了高的系统信噪比。利用雾霾和有云的大气模型对所设计系统的探测能力进行了仿真计算与分析,根据 计算结果可得该系统可以实现对雾霾天气时(能见度<1km)边界层内(<4.5km)气溶胶的高精度探测;同时也可以实现对一般天气情况下,天空中云层光学参数的高精度探测。设计并搭建了 1064nm的转动拉曼激光雷达实验系统,利用航测数据以及一套自适应的参考高度算法来对该拉曼激光雷达系统常数进行了标定。推导出了适应于各种天气情况以及不同实验状态下的系统常数,并用于后向散射比的反演;利用该拉曼激光雷达系统对西安上空的气溶胶展开了实验观测,根据拉曼法反演得到了1064nm的气溶胶后向散射系数廓线、消光系数廓线,并得到了雷达比廓线。将该近红外拉曼激光雷达系统与355nm拉曼激光雷达系统数据进行了对比分析,验证了该系统的可靠性。利用该激光雷达在不同的天气条件下对气溶胶光学参量进行了实验观测,分析了不同情况下的气溶胶变化过程。