用于大气气溶胶探测的转动拉曼分光系统及分光方法技术方案

本发明专利技术公开了用于大气气溶胶探测的转动拉曼分光系统及分光方法，通过光纤、光纤法兰传导激光雷达中望远镜接收到的大气回波信号，经准直器后以准直光射出，前截止滤波器滤除950nm以下的光束，之后通过光栅、长焦距透镜和带孔反射镜将光束中米散射信号和转动拉曼散射信号分离，获得1064nm波段的米/瑞利散射信号和转动拉曼散射信号，实现在近红外1064nm波段气溶胶的独立精细探测，探测结果可以用于近红外波段气溶胶光学参数的高精度获取。

【技术实现步骤摘要】
用于大气气溶胶探测的转动拉曼分光系统及分光方法
本专利技术属于激光探测装置
，涉及用于大气气溶胶探测的转动拉曼分光系统，还涉及上述转动拉曼分光系统的分光方法。
技术介绍
气溶胶是研究地球环境、气候以及大气辐射传输特性的重要物质，其组成复杂，对大气中的许多物理变化过程都有比较重要的影响。由于环境污染的加剧，气溶胶的精细监测与分析变得日益重要。激光雷达是探测气溶胶大范围分布情况的有效手段，具有高时空分辨率，适于实时观测的优点。不同探测波长的激光雷达可以实现大气中不同大小气溶胶颗粒物的探测，目前常用的波长有355nm、532nm和1064nm。1064nm激光波长较长，属于近红外波段，相对于短波长光，近红外波段(1064nm)激光具有较强的云层和沙尘暴穿透性，近红外波段光源几乎在所有已发射的星载测气溶胶和云的激光雷达或者高度计上使用，但是在近红外波段的光学参量探测方面，由于缺乏独立获得的光学参量信息，近红外波段的数据反演存在很大的不确定性。在紫外的355nm和可见光的532nm人们已经研发了高光谱探测激光雷达和拉曼散射激光雷达，并且获得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于大气气溶胶探测的转动拉曼分光系统，包括依次连接的回波光束接收系统、准直系统、分光系统及探测系统，其特征在于，所述分光系统包括光栅(1)，所述光栅(1)的衍射光路上设置有透镜(2)，所述透镜(2)的焦面上设置有反射镜(3)，所述反射镜(3)上开设有通孔(4)；所述探测系统包括第一探测系统、第二探测系统，所述第一探测系统位于反射镜(3)的透射光路上，所述第二探测系统位于反射镜(3)的反射光路上。/n

【技术特征摘要】
1.用于大气气溶胶探测的转动拉曼分光系统，包括依次连接的回波光束接收系统、准直系统、分光系统及探测系统，其特征在于，所述分光系统包括光栅(1)，所述光栅(1)的衍射光路上设置有透镜(2)，所述透镜(2)的焦面上设置有反射镜(3)，所述反射镜(3)上开设有通孔(4)；所述探测系统包括第一探测系统、第二探测系统，所述第一探测系统位于反射镜(3)的透射光路上，所述第二探测系统位于反射镜(3)的反射光路上。


2.如权利要求1所述的用于大气气溶胶探测的转动拉曼分光系统，其特征在于，所述反射镜(3)相对于入射光束的角度为45°，所述通孔(4)位于透镜(2)的焦点上。


3.如权利要求1所述的用于大气气溶胶探测的转动拉曼分光系统，其特征在于，所述回波光束接收系统包括光纤(5)，所述光纤(5)连接有光纤法兰(6)。


4.如权利要求3所述的用于大气气溶胶探测的转动拉曼分光系统，其特征在于，所述准直系统包括准直器(7)、滤波器(8)，所述光纤(5)的出射光端面位于准直器(7)焦面上。


5.如权利要求1所述的用于大气气溶胶探测的转动拉曼分光系统，其特征在于，所述第一探测系统包括第一汇聚镜(9)、第一光电探测器(10)，所述第一汇聚镜(9)位于反射镜(3)的透射光路上。


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【专利技术属性】
技术研发人员：狄慧鸽，华灯鑫，汪奇宇，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61