一种低噪声全天时水汽激光雷达探测系统技术方案

技术编号:31160277 阅读:27 留言:0更新日期:2021-12-04 10:25
一种低噪声全天时水汽激光雷达探测系统,涉及激光雷达探测技术领域,包括激光发射模块、信号接收模块、偏振模块、分光模块、光电探测模块、数据处理与控制模块和电源模块;分光模块与光电探测模块之间通过光纤连接,激光发射模块,用于发射激光光束;信号接收模块包括接收望远镜、矩形光阑,接收望远镜用于接收大气后向散射回波光信号,矩形光阑用于限制接收视场角与杂散光;偏振模块包括准直透镜、45

【技术实现步骤摘要】
一种低噪声全天时水汽激光雷达探测系统


[0001]本专利技术涉及激光雷达探测
,尤其是涉及一种低噪声全天时水汽激光雷达探测系统。

技术介绍

[0002]公知的,水汽在大气中含量很低,仅为0.1%

3%,但水汽是大气中变化最大的一种成分,其变化尺度比风、温度要精细的多。水汽是重要的温室气体,其吸收带主要分布在可见与红外波段,既能吸收太阳的短波辐射,又能吸收地表的长波辐射,研究表明,水汽对温室效应的影响约为60%。水汽分布廓线探测对于天气预报、防灾减灾、维护与改善大气环境质量具有重要意义。
[0003]激光雷达是水汽廓线精细化探测的常用手段,具有时间与空间分辨率高、可连续工作、测量精度高等优点。但现有的水汽激光雷达设备日间工作时,受到强烈的日间天空背景噪声干扰,导致激光雷达日间有效测量高度大幅降低,甚至无法开机工作,严重影响了水汽激光雷达设备的实际应用。因此,提出一种可以有效降低激光雷达日间噪声,提高信噪比,有助于实现水汽激光雷达全天时工作的探测系统,成为本领域技术人员的基本诉求。
专利
技术实现思路

[本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低噪声全天时水汽激光雷达探测系统,包括激光发射模块、信号接收模块、偏振模块、分光模块、光电探测模块、数据处理与控制模块和电源模块,其特征是:分光模块与光电探测模块之间通过光纤连接;激光发射模块,用于发射激光光束,同时用于调整出射激光的线偏振方向;信号接收模块,包括接收望远镜、矩形光阑; 接收望远镜用于接收大气后向散射回波光信号,矩形光阑用于限制接收视场角与杂散光;分光模块,包括分光透镜、闪耀光栅、水汽信号传输光纤、氮气信号传输光纤;分光透镜用于回波光信号的准直与闪耀光栅反射后光束的聚焦,且与闪耀光栅组成光栅单色仪;闪耀光栅用于回波光信号的分光;水汽信号传输光纤传输水汽振转拉曼散射光信号;氮气信号传输光纤传输氮气振转拉曼散射光信号;偏振模块,包括准直透镜、45
°
反射镜、偏振片、聚焦透镜;准直透镜用于准直回波光信号;45
°
反射镜用于回波光信号的光路转折;偏振片旋转可调,用于选择回波光信号的线偏振方向;聚焦透镜前后可调,用于回波光信号的聚焦,与分光透镜相互配合;光电探测模块,用于光信号的探测、放大、模...

【专利技术属性】
技术研发人员:李德阳周孟龙郭强张振国焦林黄小毛刘东刘洋李海涛
申请(专利权)人:万合洛阳光电技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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