一种基于1μm～2μm气体分子吸收谱线的全光纤测风激光雷达制造技术

本发明专利技术公开了一种基于1μm～2μm气体分子吸收谱线的全光纤测风激光雷达，通过将出射激光锁定在气体分子吸收谱线的陡峭边缘上，通过检测大气回波信号在分子吸收谱线上的能量变化测量多普勒频移。本发明专利技术将1μm～2μm的气体分子封装在恒温恒压条件下的晶体光纤中，实现了基于气体分子吸收谱鉴频的多普勒测风激光雷达全光纤接收光路。同时，采用Galatry函数拟合气体分子吸收谱，相比于Voigt函数，提高了作为测风基准的分子吸收谱精度。本发明专利技术提出的基于1μm～2μm气体吸收谱鉴频的全光纤测风激光雷达具有频谱特性稳定、光路准直条件容易满足、结构紧凑、人眼相对安全、系统稳定、探测精度高等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多普勒测风激光雷达
，尤其涉及一种基于1 μπι~2 μπι气体 分子吸收谱线的全光纤测风激光雷达。
技术介绍
测风激光雷达对提高长期天气预报的准确性、改进气候研究模型、提高军事环境 预报等有重大意义。因此，大气风场的测量受到越来越多的关注，国际民航机构、世界气 象组织、世界各国航空航天的研究机构等组织都正在积极地开展风场探测系统的研究与开 发。 多普勒测风激光雷达根据探测原理的不同可分为相干探测和直接探测。相干探测 通过激光大气回波信号与本振激光相干的方式探测风速探测。直接探测则利用鉴频器将多 普勒频移信息转化为能量的相对变化以探测大气风速。直接探测可分为条纹技术和边缘技 术。条纹技术采用Fabry-Perot干涉仪或Fizeau干涉仪产生干涉条纹，通过条纹重心的偏 移测定大气散射信号的多普勒频移。边缘技术利用具有陡峭响应曲线的滤波器，通过检测 透过率的变化测量多普勒频移量。边缘技术中，除采用上述两种干涉仪外，还可以采用分子 吸收线、Michelson干涉仪、光栅、棱镜、Mach-Zehnder干涉仪等高分辨鉴频率器。 采用边缘技术的测风激光雷达中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于1μm～2μm气体分子吸收谱线的全光纤测风激光雷达，其特征在于，包括：连续激光器(1)、光纤隔离器(2)、强度调制器(3)、任意函数发生器(4)、光纤放大器(5)、光纤环形器(6)、延时光纤(7)、光学收发和扫描系统(8)、光纤布拉格光栅(9)、光纤分束器(10)、基于气体分子吸收谱线的鉴频器(11)、第一探测器(12)、第一采集卡(13)、第二探测器(14)、第二采集卡(15)与计算机(16)，其中各器件连接关系为：连续激光器(1)的输出端与光纤隔离器(2)的输入端连接，光纤隔离器(2)的输出端与强度调制器(3)的输入端连接，强度调制器(3)的输出端与光纤放大器(5)的输入端连接，任...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：夏海云，上官明佳，窦贤康，薛向辉，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34