一种双光轴结构的半导体激光云高仪制造技术

技术编号:23761340 阅读:39 留言:0更新日期:2020-04-11 17:37
本发明专利技术公开了一种双光轴结构的半导体激光云高仪,属于半导体激光云高仪技术领域,通过把隔断直流放大后的信号用ADC芯片进行高速信号采集与FPGA完成数据多次累积平均等处理来提高系统信噪比,采用双光轴设计,优点是结构简单,不需要补偿措施就能避免接收机饱和以及有效避免光学干扰,同时能够提高近场云高的探测能力,采用长焦距大孔径透镜因其结构简单、成本低、容易实现,采用空间光阑减小与系统内壁散射产生的杂散光对近场的影响,滤光片采用参数中心波长为905nm、直径25.4mm、带宽25nm的干涉滤光片,带通内的透过率约为50%—75%,带阻内的透过率<1%,有效抑制其他各种波长的背景光,仅让工作波段的回波光进入探测器,提高系统信噪比。

A double optical axis semiconductor laser cloud height meter

【技术实现步骤摘要】
一种双光轴结构的半导体激光云高仪
本专利技术涉及一种半导体激光云高仪,特别是涉及一种双光轴结构的半导体激光云高仪,属于半导体激光云高仪

技术介绍
漂浮在空气中的水汽、水滴、冰晶等以及这些物质的混合物成了我们常见的云。全球50%以上的天空上覆盖着形状各异、大小不一的云,这些云分布于地面与20千米的空中范围内,其底部不接触地面。地球上的水汽循环形成了云,太阳辐射在地表的水面上,水汽蒸发变为水蒸气,当大气中的水汽过饱和或者遇冷时,就会液化为小水滴或凝结为冰晶,并悬浮于空中就形成了云。云的形状千奇百怪,各不相同,是由于云中的粒子将直射的太阳光散射向各个方向的结果。不同高度的云,有不同的特性,云的特性、云量的多少、空间分布及其演变过程,可以反映出大气的稳定程度和大气运动状态,是预兆天气变化趋势的重要因素之一。云在天气变化、降水和大气辐射等地球物理平衡过程中起着重要的作用,同时对国民日常生产活动产生重要的影响。在当今的大气科学与气象预报的研究中,对云的研究是其中一个重要研究内容,云是一种气象现象,是水汽循坏过程中的一个重要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双光轴结构的半导体激光云高仪,其特征在于:包括发射系统、接收系统、测控与信号处理系统和软件反演系统;/n所述发射系统,用于发射出射向云层的激光;/n所述接收系统,用于接收发射系统将激光发射至云层后与云层相互作用生成的后向散射信号;/n所述测控与信号处理系统,用于完成系统供电、信号采集与预处理、数据实时存储和上传、测量状态参数获取,同时还用于完成所述发射系统以及所述接收系统时序管理控制;/n所述软件反演系统,用于反演云高信息直观演示云高信息;/n所述测控与信号处理系统通过控制所述发射系统向云层发射激光并控制所述接收系统接收激光发射至云层后与云层相互作用生成的后向散射信号,将接收的信息再通...

【技术特征摘要】
1.一种双光轴结构的半导体激光云高仪,其特征在于:包括发射系统、接收系统、测控与信号处理系统和软件反演系统;
所述发射系统,用于发射出射向云层的激光;
所述接收系统,用于接收发射系统将激光发射至云层后与云层相互作用生成的后向散射信号;
所述测控与信号处理系统,用于完成系统供电、信号采集与预处理、数据实时存储和上传、测量状态参数获取,同时还用于完成所述发射系统以及所述接收系统时序管理控制;
所述软件反演系统,用于反演云高信息直观演示云高信息;
所述测控与信号处理系统通过控制所述发射系统向云层发射激光并控制所述接收系统接收激光发射至云层后与云层相互作用生成的后向散射信号,将接收的信息再通过所述测控与信号处理系统处理后发送至软件反演系统内进行反演云高信息直观演示云高信息。


2.根据权利要求1所述的一种双光轴结构的半导体激光云高仪,其特征在于:所述发射系统包括半导体激光器和长焦距大孔径透镜以及空间光阑,在所述半导体激光器发射激光后通过所述长焦距大孔径透镜进行准直,同时通过空间光阑进行对快轴多余光线的阻挡。


3.根据权利要求1所述的一种双光轴结构的半导体激光云高仪,其特征在于:所述接收系统包括伽利略型望远系统、滤光片、聚焦透镜、探测器APD和视场光阑;
通过伽利略型望远系统接收信号,使接收到的光垂直经过滤光片,再通过聚焦透镜二次聚焦,最后通过视场光阑将光聚焦于探测器APD光敏面上。


4.根据权利要求3所述的一种双光轴结构的半导体激光云高仪,其特征在于:所述探测器APD,用于把大气后向散射的激光信号转换为电信号...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡震李琮
申请(专利权)人:江苏亮点光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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