本方向依托江苏省大气环境与装备技术协同创新中心和江苏省大气海洋光电探测重点实验室，开展大气污染研究和在线探测光电系统研制，包括激光诱导击穿光谱实验系统、激光质谱实验系统、激光拉曼实验系统、激光光解离测量系统及离子速度成像系统等。研究获得国家自然科学基金项目、国家重点研发计划项目子课题、江苏省自然科学基金面上项目、江苏省高校自然科学重大项目等资助，在本领域国内外权威期刊发表高水平论文100余篇，在光电系统仪器研制上获得30余项授权专利。近年该方向研究人员首次将高功率激光诱导击穿光谱技术与单颗粒气溶胶质谱技术相结合，自主研制出一套大气污染物直接快速在线探测系统，成功应用在大气环境颗粒物、VOCs以及含硫污染物的实时原位在线探测中，研究成果发表在光学工程TOP期刊Optics Express、生态学TOP期刊Chemsphere、光谱学TOP期刊JAAS等上，引起国内外学术界关注。
该方向代表导师：刘玉柱、曹兆楼、陈云云、郭林峰、张静云。
1、气溶胶质量浓度测量系统：
结合学校的大气特色，大气辐射与光传输方向主要围绕低层大气气溶胶光学特性的时空变化特征及影响因素、大气粒子光散射和辐射传输特性，以及复杂介质光传输特性等领域开展研究。团队研制的气溶胶质量浓度光学检测装置具有精度高、成本低、实时环境湿度误差补偿的特点，可实现不同湿度环境下的气溶胶质量浓度测量。
2、大气污染物直接快速在线探测系统：
研究人员首次将高功率激光诱导击穿光谱技术与单颗粒气溶胶质谱技术相结合，自主研制出一套大气污染物直接快速在线探测系统，如上图所示，该系统成功应用在大气环境颗粒物、VOCs以及含硫污染物的实时原位在线探测中，引起国内外学术界关注。
3、高性能变焦望远光电系统：
与中国科学院精密测量科学与技术创新研究院合作，自主设计光机结构，研制了高变倍比、宽变焦范围的高性能望远光电系统，工作于红外波段，实现了远距离大范围水陆污染源目标的高精度监测与定位，具有高稳定性、高可靠性、多平台协同与长时无人值守的优势。
