激光雷达及激光雷达测风系统技术方案

本申请实施例提供一种激光雷达及激光雷达测风系统。通过将电源控制板和激光光源设置在底板上，光电转换器设置在顶板上，并将激光光源、光分路器、激光放大器、光环形器、激光发射接收装置、光衰减器以及光耦合器分别与安装板上的对应连接接口连接。并由激光光源、光分路器、激光放大器、光环形器、激光发射接收装置、光衰减器、光耦合器、光电转换器以及数据采集处理装置实现对探测目标的探测。本申请结构紧凑轻便，易于运输安装，维护成本低，能够降低探测噪声，同时增加激光光源的可选性，有效降低成本。

【技术实现步骤摘要】
激光雷达及激光雷达测风系统
本申请涉及雷达探测领域，具体而言，涉及一种激光雷达及激光雷达测风系统。
技术介绍
目前的激光测风雷达探测噪声较大，且对激光光源的功率要求较高，结构复杂，进而增加成本。申请内容为了克服现有技术中的上述不足，本申请的目的在于提供一种激光雷达及激光雷达测风系统，结构紧凑轻便，易于运输安装，维护成本低，能够降低探测噪声，同时增加激光光源的可选性，有效降低成本。为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：第一方面，本申请实施例提供一种激光雷达，所述激光雷达包括罩体以及设置在所述罩体内的激光雷达结构，所述罩体盖合于所述激光雷达结构。所述激光雷达结构包括底板、安装结构、电源控制板、激光光源、光分路器、激光放大器、光环形器、激光发射接收装置、光衰减器、光耦合器、光电转换器以及数据采集处理装置。所述安装结构包括第一侧板、第二侧板、安装板以及顶板，所述第一侧板和所述第二侧板相对设置在所述底板上，所述顶板分别与所述第一侧板和所述第二侧板固定连接，所述安装板设置在所述顶板上，并包括有多个连接接口。所述电源控制板和所述激光光源设置在所述底板上，所述激光光源、光分路器、激光放大器、光环形器、激光发射接收装置、光衰减器以及光耦合器分别与所述安装板上的对应连接接口连接，所述光电转换器设置在所述顶板上。所述激光光源与所述电源控制板电性连接，用于产生连续激光信号，所述光分路器与所述激光光源连接用于将产生的连续激光信号分路为第一激光信号和第二激光信号，所述激光放大器与所述光分路器电性连接，用于将所述第一激光信号进行激光放大以得到放大功率后的第一激光信号，所述光环形器与所述激光放大器连接，用于将所述第一激光信号沿第一预定方向输出，所述激光发射接收装置与所述光环形器连接，用于将所述第一激光信号沿不同方向向探测目标发射，以使所述探测目标周围的大气气溶胶粒子对所述第一激光信号产生回波光信号，并接收所述回波光信号，所述光环形器还用于将所述回波光信号沿第二预定方向输出。所述光衰减器与所述光分路器电性连接，用于将所述第二激光信号的光功率调整为与所述回波光信号的光功率匹配的光功率，所述光耦合器分别与所述光衰减器和所述光环形器连接，用于将所述光衰减器输出的调整光功率后的第二激光信号和所述光环形器输出的回波光信号进行光耦合得到混频信号，所述光电转换器与所述光耦合器连接，用于将所述混频信号转换为电信号，所述数据采集处理装置与所述光电转换器电性采集用于采集处理所述电信号。可选地，所述数据采集处理装置包括：设置在所述第一侧板上的数据采集板。以及设置在所述底板上并与所述数据采集板电性连接的处理装置。可选地，所述激光雷达还包括：连接于所述激光光源和所述光分路器之间，用于阻挡所述回波光信号返回所述激光光源的光隔离器。可选地，所述激光发射接收装置包括切换光开关、与所述切换光开关连接的各个发射方向的光学天线以及与所述光学天线对应设置的窗口镜，所述切换光开关用于控制所述第一激光信号的发射方向，使所述第一激光信号经由对应方向的光学天线并经由所述窗口镜发射向探测目标。可选地，所述安装板包括两个，分别为第一安装板和第二安装板。所述第一安装板和所述第二安装板相对设置在所述顶板上，所述第一安装板朝向所述第二安装板的一侧依次设置有光隔离器入口、激光放大器入口、光衰减器入口、光衰减器出口，所述第一安装板远离所述第二安装板的一侧依次设置有光分束器入口、光分束器第一出口、光分束器第二出口以及光耦合器第一入口。所述第二安装板朝向所述第一安装板的一侧对应设置有光隔离器入口、光环形器入口、光环形器出口以及回波光出口，所述第二安装板远离所述第一安装板的一侧对应设置有激光光源出光口、激光放大器出口、切换光开关入口以及光耦合器第二入口。所述激光光源与所述激光光源出光口连接，所述光隔离器分别与所述光隔离器入口和所述光隔离器出口连接，所述光分束器分别与所述光分束器、所述光分束器第一出口以及所述光分束器第二出口连接，所述激光放大器分别与所述激光放大器入口和所述激光放大器出口连接，所述光环形器分别与所述光环形器入口和所述光环形器出口连接，所述光开关与所述光开关入口连接，所述光耦合器与所述光耦合器第一入口和所述光耦合器第二入口连接，所述光衰减器与所述光衰减器入口和所述光衰减器出口连接。可选地，所述窗口镜为红外透光玻璃，所述红外透光玻璃上镀有红外增透膜和防水膜。可选地，所述第二侧板上还设置有防雷器件。可选地，所述顶板靠近所述底板的一侧还设置有温控装置和加热装置，所述温控装置与所述加热装置电性连接，用于调节所述加热装置的加热温度，所述加热装置按照所述加热温度对所述顶板进行加热。可选地，所述激光雷达还包括电源和通信装置，所述底板上还设置有电源连接接口和通信接口，所述电源与所述电源连接接口连接，所述通信装置与所述通信接口连接。第二方面，本申请实施例还提供一种激光雷达测风系统，所述激光雷达测风系统包括服务器以及与所述服务器通信连接的上述的激光雷达。相对于现有技术而言，本申请具有以下有益效果：本申请实施例提供一种激光雷达及激光雷达测风系统。通过将电源控制板和激光光源设置在底板上，光电转换器设置在顶板上，并将激光光源、光分路器、激光放大器、光环形器、激光发射接收装置、光衰减器以及光耦合器分别与安装板上的对应连接接口连接。并由激光光源、光分路器、激光放大器、光环形器、激光发射接收装置、光衰减器、光耦合器、光电转换器以及数据采集处理装置实现对探测目标的探测。本申请结构紧凑轻便，易于运输安装，维护成本低，能够降低探测噪声，同时增加激光光源的可选性，有效降低成本。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。图1为本申请实施例提供的激光雷达的结构示意图；图2为本申请实施例提供的激光雷达的结构框图之一；图3为本申请实施例提供的激光雷达的结构框图之二；图4为图3中所示的激光发射接收装置的结构框图；图5为图3中所示的激光发射接收装置的结构示意图；图6为本申请实施例提供的激光雷达结构的结构示意图之一；图7为图6中所示的I部分的放大示意图；图8为本申请实施例提供的底板的结构示意图；图9为本申请实施例提供的激光雷达结构的结构示意图之二。图标：10-激光雷达；100-罩体；200-激光雷达结构；210-底板；211-电源控制板；212-激光光源；213-激光放大器；214-电源连接接口；215-通信接口；216-加强筋；217-支撑固定座；220-第一侧板；230-第二侧板；240-安装板；242-第一安装板；2421-光隔离器入口；2422-激光放大器入口；2423-光衰减器入口；2424-光衰减器出口；2425-光分束器入口；2426-光分束器第一出口；2427-光分束器第二出口；2428-光耦合器第一入口；244-第二安装板；2441-光隔离器入口；2442-光环形器入口；2443-光环形器出口；2444-回波光出口；2445-激光光源出光口；2446-激光放大器出口；2447-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光雷达，其特征在于，所述激光雷达包括罩体以及设置在所述罩体内的激光雷达结构，所述罩体盖合于所述激光雷达结构；所述激光雷达结构包括底板、安装结构、电源控制板、激光光源、光分路器、激光放大器、光环形器、激光发射接收装置、光衰减器、光耦合器、光电转换器以及数据采集处理装置；所述安装结构包括第一侧板、第二侧板、安装板以及顶板，所述第一侧板和所述第二侧板相对设置在所述底板上，所述顶板分别与所述第一侧板和所述第二侧板固定连接，所述安装板设置在所述顶板上，并包括有多个连接接口；所述电源控制板和所述激光光源设置在所述底板上，所述激光光源、光分路器、激光放大器、光环形器、激光发射接收装置、光衰减器以及光耦合器分别与所述安装板上的对应连接接口连接，所述光电转换器设置在所述顶板上；所述激光光源与所述电源控制板电性连接，用于产生连续激光信号，所述光分路器与所述激光光源连接用于将产生的连续激光信号分路为第一激光信号和第二激光信号，所述激光放大器与所述光分路器电性连接，用于将所述第一激光信号进行激光放大以得到放大功率后的第一激光信号，所述光环形器与所述激光放大器连接，用于将所述第一激光信号沿第一预定方向输出，所述激光发射接收装置与所述光环形器连接，用于将所述第一激光信号沿不同方向向探测目标发射，以使所述探测目标周围的大气气溶胶粒子对所述第一激光信号产生回波光信号，并接收所述回波光信号，所述光环形器还用于将所述回波光信号沿第二预定方向输出；所述光衰减器与所述光分路器电性连接，用于将所述第二激光信号的光功率调整为与所述回波光信号的光功率匹配的光功率，所述光耦合器分别与所述光衰减器和所述光环形器连接，用于将所述光衰减器输出的调整光功率后的第二激光信号和所述光环形器输出的回波光信号进行光耦合得到混频信号，所述光电转换器与所述光耦合器连接，用于将所述混频信号转换为电信号，所述数据采集处理装置与所述光电转换器电性采集用于采集处理所述电信号。...

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达，其特征在于，所述激光雷达包括罩体以及设置在所述罩体内的激光雷达结构，所述罩体盖合于所述激光雷达结构；所述激光雷达结构包括底板、安装结构、电源控制板、激光光源、光分路器、激光放大器、光环形器、激光发射接收装置、光衰减器、光耦合器、光电转换器以及数据采集处理装置；所述安装结构包括第一侧板、第二侧板、安装板以及顶板，所述第一侧板和所述第二侧板相对设置在所述底板上，所述顶板分别与所述第一侧板和所述第二侧板固定连接，所述安装板设置在所述顶板上，并包括有多个连接接口；所述电源控制板和所述激光光源设置在所述底板上，所述激光光源、光分路器、激光放大器、光环形器、激光发射接收装置、光衰减器以及光耦合器分别与所述安装板上的对应连接接口连接，所述光电转换器设置在所述顶板上；所述激光光源与所述电源控制板电性连接，用于产生连续激光信号，所述光分路器与所述激光光源连接用于将产生的连续激光信号分路为第一激光信号和第二激光信号，所述激光放大器与所述光分路器电性连接，用于将所述第一激光信号进行激光放大以得到放大功率后的第一激光信号，所述光环形器与所述激光放大器连接，用于将所述第一激光信号沿第一预定方向输出，所述激光发射接收装置与所述光环形器连接，用于将所述第一激光信号沿不同方向向探测目标发射，以使所述探测目标周围的大气气溶胶粒子对所述第一激光信号产生回波光信号，并接收所述回波光信号，所述光环形器还用于将所述回波光信号沿第二预定方向输出；所述光衰减器与所述光分路器电性连接，用于将所述第二激光信号的光功率调整为与所述回波光信号的光功率匹配的光功率，所述光耦合器分别与所述光衰减器和所述光环形器连接，用于将所述光衰减器输出的调整光功率后的第二激光信号和所述光环形器输出的回波光信号进行光耦合得到混频信号，所述光电转换器与所述光耦合器连接，用于将所述混频信号转换为电信号，所述数据采集处理装置与所述光电转换器电性采集用于采集处理所述电信号。2.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述数据采集处理装置包括：设置在所述第一侧板上的数据采集板；以及设置在所述底板上并与所述数据采集板电性连接的处理装置。3.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述激光雷达还包括：连接于所述激光光源和所述光分路器之间，用于阻挡所述回波光信号返回所述激光光源的光隔离器。4.根据权利要求3所述的激光雷达，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐瑒，楼英，唐少华，任毅，
申请(专利权)人：成都英鑫光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51