【技术实现步骤摘要】
同时测量大气多种成分的频率梳激光雷达检测方法及系统
本专利技术涉及雷达探测领域，尤其涉及同时测量大气多种成分的频率梳激光雷达检测方法及系统。
技术介绍
传统的激光雷达技术只能使用单频率或者数种频率来检测大气成分，无法同时测量多种大气成分。若需要同时测了多种大气成分就要采用多台激光器；不仅系统复杂，而且成本非常昂贵。因此急需一种新的检测方法和系统来解决上述问题。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，为此，本专利技术提供同时测量大气多种成分的频率梳激光雷达检测方法及系统。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：同时测量大气多种成分的频率梳激光雷达检测方法，包括以下步骤S1、种子激光器发出频率为ωc的种子光，经过相应的频率梳激光器后，发出ωc、ωc+ωm、ωc-ωm、ωc+2ωm、ωc-2ωm…ωc+nωm、ωc-nωm多个光谱频率，再经反射镜发射到大气中；S2、采用望远镜收集激光与大气相互作用后产生的回波信号，回波信号依次通过相应的分束镜分出不同频率的信号；S3、经不同分束镜分出的不同频率的信号经过相应的滤波器后发射到相应的探测器中，同时探测多种频率成分与大气反...
【技术保护点】
1.同时测量大气多种成分的频率梳激光雷达检测方法，其特征在于，包括以下步骤S1、种子激光器(11)发出频率为ωc的种子光，经过相应的频率梳激光器(12)后，发出ωc、ωc+ωm、ωc‑ωm、ωc+2ωm、ωc‑2ωm…ωc+nωm、ωc‑nωm多个光谱频率，再经反射镜(13)发射到大气中；S2、采用望远镜(21)收集激光与大气相互作用后产生的回波信号，回波信号依次通过相应的分束镜(32)分出不同频率的信号；S3、经不同分束镜(32)分出的不同频率的信号经过相应的滤波器(33)后发射到相应的探测器(34)中，实现同时探测多种频率成分与大气反应后的回波信号；S4、探测器(34)...
【技术特征摘要】
1.同时测量大气多种成分的频率梳激光雷达检测方法，其特征在于，包括以下步骤S1、种子激光器(11)发出频率为ωc的种子光，经过相应的频率梳激光器(12)后，发出ωc、ωc+ωm、ωc-ωm、ωc+2ωm、ωc-2ωm…ωc+nωm、ωc-nωm多个光谱频率，再经反射镜(13)发射到大气中；S2、采用望远镜(21)收集激光与大气相互作用后产生的回波信号，回波信号依次通过相应的分束镜(32)分出不同频率的信号；S3、经不同分束镜(32)分出的不同频率的信号经过相应的滤波器(33)后发射到相应的探测器(34)中，实现同时探测多种频率成分与大气反应后的回波信号；S4、探测器(34)把探测到的光信号转化为电信号，然后通过数据采集单元(41)采集，采集到的数据存储到数据处理单元(42)内，数据处理单元(42)进行不同大气成分含量的数据计算。2.根据权利要求1所述的同时测量大气多种成分的频率梳激光雷达检测方法，其特征在于，所述步骤S4的具体步骤包括：S41、获得大气中不同成分的吸收截面与光谱频率对应的函数曲线，根据函数曲线提取每种气体成分对应的λon和λoff，λon为对应气体成分吸收截面最高值时对应的光谱频率转换后的波长，λoff为对应气体成分吸收截面最低值时对应的光谱频率转换后的波长；S42、每组λon和λoff采用差分吸收反演算法计算得出不同污染物的浓度。3.根据权利要求2所述的同时测量大气多种成分的频率梳激光雷达检测方法，其特征在于，所述步骤S42的具体步骤包括S421、根据雷达方程原理式：式中P(λ,z)是波长λ时高度z处雷达回波信号强度；p0(λ)是波长λ的雷达发射初始信号强度；C是仪器参数；β(λ,z)是波长...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘东，储玉飞，王英俭，邓迁，邢昆明，吴德成，王珍珠，王邦新，钟志庆，范爱媛，谢晨波，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：安徽,34
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