高功率铁共振荧光激光雷达制造技术

本发明专利技术公开了一种高功率铁共振荧光激光雷达，是目前国际上采用光混频技术获得单脉冲能量最高的铁激光雷达系统。该激光雷达由发射单元、光学接收单元和信号检测与控制单元组成，发射单元采用种子注入方式压缩激光线宽，实现窄线宽输出，将线宽压缩后的１０６４ｎｍ基频光通过二倍频后产生的５３２ｎｍ倍频光泵浦由Ｒ５９０和Ｒ６１０两种染料按特定比例配制的混合溶液，产生５７２ｎｍ的激光，将５７２ｎｍ的激光与经过倍频后的剩余１０６４ｎｍ基频光经光路补偿后在ＫＤＰ晶体内进行混频，产生线宽为１．８ＧＨｚ、单脉冲能量高达４８ｍＪ的３７２ｎｍ紫外激光；通过计算机自动控制染料激光器的谐振腔实现波长的自动锁定。本发明专利技术不仅可探测中层顶区域（８０－１１０ｋｍ）的铁层结构，而且可实现３０－８０ｋｍ大气温度、密度等大气主要参量的探测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种探测中层顶区域铁层及中层大气温度密度的高功率铁共振荧光激光雷达。
技术介绍
激光雷达以其高时空分辨能力、高探测灵敏度以及可连续探测等特点，被广泛应用于大气、海洋、陆地和其他目标的遥感探测中，尤其适合对大气参量的探测。激光雷达最基本的工作原理与普通雷达类似，即由发射系统发送一个信号，与目标作用产生的返回信号被接收系统收集并处理，以获得所需要的信息。不同的是，激光雷达的发射信号为激光，由于所用探测束波长的缩短和定向性的加强，因而具有很高的空间、时间分辨能力和高探测灵敏度，能分辨被测物种和不存在探测盲区等优点。激光雷达发射的激光束与大气中的尘埃、云雾、烟雾以及其它微粒相互作用，产生后向散射的回波光子信号，被激光雷达的望远镜系统接收，接收到的回波光子经过信号检测与处理系统，可以得到回波信号强度随高度的分布，进而利用激光雷达方程反演出被探测对象的各种物理参数的空间分布和时间变化。在大约80-120km的高空，存在多种金属原子层，它们来自于流星的消融。作为流星体中所含的主要成份之一，铁原子是迄今可探测到的中间层金属原子中密度含量最高的成分。与钠、钾、锂和钙等碱金属和碱土金属本文档来自技高网...

【技术保护点】
高功率铁共振荧光激光雷达，该激光雷达由发射单元、接收单元以及信号检测和控制单元等三部分组成，其特征在于：发射单元由种子激光器、Ｎｄ：ＹＡＧ激光器、染料激光器、混频系统以及电动反射平台组成；种子激光器产生线宽极窄的弱基频光，通过全反射镜耦合到Ｎｄ：ＹＡＧ激光器的谐振腔内；谐振腔产生的１０６４ｎｍ基频光经两级放大后进入倍频晶体ＳＨＧ倍频，产生的５３２ｎｍ倍频光输入到染料激光器；在染料激光器内５３２ｎｍ激光分为三部分，分别作为染料激光器的振荡级和两个放大级的泵浦光源，染料溶液采用诺丹明系列的Ｒ５９０与Ｒ６１０混合溶液来得到５７２ｎｍ的输出波长；然后，由染料激光器产生的５７２ｎｍ激光与Ｎｄ：ＹＡＧ激光...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：易帆，张绍东，余长明，何裕金，岳显昌，张云鹏，周军，黄春明，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：83[]