一种基于激光散射的海水温度遥感系统技术方案

技术编号:33135764 阅读:32 留言:0更新日期:2022-04-17 01:00
本发明专利技术提出一种基于激光散射的海水温度遥感系统,该系统包括:激光发射部件,用于产生激光,并将激光分为本振光和探测光,随后将探测光聚焦到指定深度的水域;激光接收部件,用于获取待测水域的瑞利布里渊散射的散射光谱;光电转换部件,用于将瑞利布里渊散射的散射光谱转换为光谱电信号;温度分析计算部件,用于对所述光谱电信号中谱线信息进行线形函数拟合,得到对应的谱线信息参数,以计算所述后向散射光的散射区域内的海水浓度、海水温度和海水速度。水速度。水速度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于激光散射的海水温度遥感系统


[0001]本专利技术属于水下温度遥感领域,尤其涉及一种基于激光散射的海水温度遥感系统。

技术介绍

[0002]布里渊散射是由于介质的密度波动引起的光的非弹性散射现象。这种介质密度波动也会造成光子的频率上的变化,体现在频谱上则是相对于入射光子的频率偏移。对于大量同频率光子以同一方向入射介质时,散射光不但会发生布里渊频移,并且还会因为与介质的原子或分子相互作用而产生展宽效应,最终其在频谱体现为相对于激光中心频率发生了偏移的布里渊散射峰,通过布里渊散射峰可以得到海水温度。
[0003]布里渊散射是一种光子与介质相互作用的非弹性散射,当布里渊散射发生时,光子通过碰撞会吞并一个声子增加自身能量,或者损耗自身能量进而产生一个声子。这种碰撞产生的声光能量交换会引起散射光频率的改变。在频谱上,这种光频率的变化体现为布里渊散射峰分为斯托克斯峰和反斯托克斯峰,其位置对称的分布在激光中心频率的两侧,并相对于激光中心频率发生了一定的偏移。该偏移量被命名为布里渊频移。布里渊散射的这种频谱分布与声学声子本身的能量有关,能够与介本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于激光散射的海水温度遥感系统,该系统包括:激光发射部件,用于产生激光,并将激光分为本振光和探测光,随后将探测光聚焦到指定深度的水域;激光接收部件,用于获取待测水域的瑞利布里渊散射的散射光谱;光电转换部件,用于将瑞利布里渊散射的散射光谱转换为光谱电信号;温度分析计算部件,用于对所述光谱电信号中谱线信息进行线形函数拟合,得到对应的谱线信息参数,以计算所述后向散射光的散射区域内的海水浓度、海水温度和海水速度。2.如权利要求1所述的系统,其特征在于:所述系统采用中心波长为532nm的脉冲激光器,,并且脉冲激光器的单脉冲能量为650mJ,脉冲重复频率为10Hz,最小脉宽约为2ns。3.如权利要求2所述的系统,其特征在于:所述激光接收部件,具体用于向水下打出一道激光,并接收后向瑞利布里渊散射光,后向瑞利布里渊散射光经过F

P标准具形成干涉环,经由聚焦透镜聚焦后,在ICCD上成像,通过ICCD获得多组等信噪比的散射光谱。4.如权利要求2所述的系...

【专利技术属性】
技术研发人员:鹿国庆管欣童梁丽婷
申请(专利权)人:江苏省海洋资源开发研究院连云港
类型:发明
国别省市:

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