一种激光雷达关键部件寿命控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种激光雷达关键部件寿命控制系统，包括：激光雷达主控单元；驱动电路，所述驱动电路与所述激光雷达主控单元相连；激光二极管，所述激光二极管与所述驱动电路相连；半导体制冷器，所述半导体制冷器与所述驱动电路以及所述激光二极管相连；光学系统，所述光学系统与所述激光二极管形成光路连接；以及信号处理单元，所述信号处理单元与所述光学系统以及所述激光雷达主控单元相连。

【技术实现步骤摘要】
一种激光雷达关键部件寿命控制系统及方法
本专利技术涉及光学设备控制及检测技术林业，特别涉及一种激光雷达关键部件寿命控制系统及方法。
技术介绍
激光多普勒测风雷达是一种可以有效测量大气风场结构分布的光电探测设备，其主要原理是依靠对大气中的气溶胶等颗粒进行扫描，通过测量微粒运动产生的多普勒频移来确定风速。相干激光雷达由于其高距离分辨率和速度分辨率，在大气风场测量中有重要应用。由于激光测风雷达往往工作在恶劣的气象条件下，这对雷达的平稳运行以及部件的使用寿命提出了挑战。激光光源是激光雷达中的核心组件，为了对风场分布进行精确测量，相干多普勒测风雷达对光源有严格的要求，如线性偏振输出，高功率，长相干长度(窄线宽)。近年来，主振-放大(Master-OscillatorPower-Amplifier，MOPA)结构的全光纤激光源已经广泛应用于相干多普勒测风雷达。通常，主控振荡器是窄线宽的分布反馈式半导体激光器(DistributedFeedbackLaserDiode，DFB)，功率放大器是高功率二极管模块泵浦的掺铒光纤。但这样昂贵且复杂的光源系统存在一定的隐患，即用于泵浦的激光二极管需要工作在稳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光雷达关键部件寿命控制系统，包括：激光雷达主控单元；驱动电路，所述驱动电路与所述激光雷达主控单元相连；激光二极管，所述激光二极管与所述驱动电路相连；半导体制冷器，所述半导体制冷器与所述驱动电路以及所述激光二极管相连；光学系统，所述光学系统与所述激光二极管形成光路连接；以及信号处理单元，所述信号处理单元与所述光学系统以及所述激光雷达主控单元相连。

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达关键部件寿命控制系统，包括：激光雷达主控单元；驱动电路，所述驱动电路与所述激光雷达主控单元相连；激光二极管，所述激光二极管与所述驱动电路相连；半导体制冷器，所述半导体制冷器与所述驱动电路以及所述激光二极管相连；光学系统，所述光学系统与所述激光二极管形成光路连接；以及信号处理单元，所述信号处理单元与所述光学系统以及所述激光雷达主控单元相连。2.如权利要求1所述的激光雷达关键部件寿命控制系统，其特征在于，所述激光雷达主控单元获取和/或接收来自所述信号处理单元的信号，并基于预设的算法向所述驱动电路发送控制指令。3.如权利要求1所述的激光雷达关键部件寿命控制系统，其特征在于，所述驱动电路用于动态驱动控制所述激光二极管和或所述半导体制冷器。4.如权利要求1所述的激光雷达关键部件寿命控制系统，其特征在于，所述半导体制冷器用于控制所述激光二极管的温度，使其维持在设定温度以下。5.如权利要求1所述的激光雷达关键部件寿命控制系统，其特征在于，所述信号处理单元接收来自所述光学系统的本振激光信号和/或来自气溶胶的散射激光信号，经处理后发送至所述激光雷达主控单元。6.如权利要求1所述的激光雷达关键部件寿命控制系统，其特征在于，还包括用于调节所述光学系统的光路、焦距、发射角的控制单元。7.如权利要求1所述的激光雷达关键部件寿命控制系统，其特征在于，将所述系统配置为在正常工作状态下进行激光二极管功率调节：所述激光雷达关键部件寿命控制系统控制所述激光二极管以最大功率发射激光束进行探测；所述激光雷达关键部件寿命控制系统判断是否探测到稳定的风速信号；所述激光雷达关键部件寿命控制系统根据内部存储的功率曲线调节激光二极管电流，降低光源功率；所述激光雷达关键部件寿命控制系统判断激光信号的信噪比及回光信号强度是否在预设的阈值范围内，当所述激光信号的信噪比及回光信号强度大于预设的阈值范围，所述激光雷达关键部件寿命控制系统继续根据内部存储的功率曲线调节激光二极管电流，降低光源功率；以及当所述激光信号的信噪比及回光信号强度进入预设的阈值范围内，所述激光雷达关键部件寿命控制系统控制所述激光二极管以该功率发射激光束。8.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭晓明，梁家宁，吕飞，刘鹏，吉凡，陈潇，刘海华，齐闯，
申请(专利权)人：远景能源江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32