可见光波段无稳频全光纤非相干测风激光雷达系统及方法技术方案

本发明专利技术公开可见光波段无稳频全光纤非相干测风激光雷达系统，包括有光纤激光发射系统、光纤环形器、望远镜接收系统、光纤鉴频系统和光电探测及数据处理系统；光纤激光发射系统发射出的激光参考信号一部分进入光纤鉴频系统；另一部分经光纤环形器进入望远镜系统；望远镜接收系统，接收经光纤环形器传递来的光纤激光发射系统发射出的大部分激光参考信号；然后，接收大气后向散射信号，耦合进光纤，经光纤环形器进入光纤鉴频系统的输入端；光纤鉴频系统，接收经望远镜接收系统传递的大气后向散射信号，干涉输出为能量变化。该系统能够实现高灵敏度大高度范围风场探测。还公开可见光波段无稳频全光纤非相干测风激光雷达方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于大气风场探测，具体涉及可见光波段无稳频全光纤非相干测风激光雷达系统，还涉及可见光波段无稳频全光纤非相干测风激光雷达方法。

技术介绍

1、大气风场信息是重要的环境和气象参数，精确的风场数据在气象气候、环境检测、天气预报和航空安全领域有着非常重要的应用，对气候变化、大气污染物的扩散及航空器的飞行与起降安全等具有重要的影响，精细大尺度的风场探测技术受到各国政府及气象环境科学家广泛关注，因此开展大气风场实时探测，对民航飞行路线以及军事环境都提供了强有力的保障。较早发展的相干探测主要利用的是大气气溶胶所产生的散射回波进行工作，然而气溶胶主要存在于低层大气，因此对高层大气探测是相干探测的难点，且要求发射激光具有良好的相干性、严格的发射和接收光学系统质量，受空气湍流影响较大；分立式非相干探测光学系统则机械结构体积重量大，系统复杂，保密性差且生产成本昂贵；激光频率的稳定性是多普勒激光雷达能否正常工作及保证探测精度的关键指标，所以前期大多测风系统都包含激光稳频系统(碘分子吸收池)，无疑又增加了系统复杂程度。为了实现高灵敏度宽动态范围大高度范围测风，对激光雷达进本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.可见光波段无稳频全光纤非相干测风激光雷达系统，其特征在于，包括有光纤激光发射系统、光纤环形器(4)、望远镜接收系统、光纤鉴频系统和光电探测及数据处理系统；

2.根据权利要求1所述的可见光波段无稳频全光纤非相干测风激光雷达系统，其特征在于，所述光纤激光发射系统包括有脉冲单频光纤激光器(1)、光纤激光放大器(2)及耦合器(3)；

3.根据权利要求2所述的可见光波段无稳频全光纤非相干测风激光雷达系统，其特征在于，所述望远镜接收系统包括有望远镜(5)，望远镜(5)上方设置有转动电机(7)，转动电机(7)上安装有楔形棱镜(6)；

4.根据权利要求3所述的可见...

【技术特征摘要】

1.可见光波段无稳频全光纤非相干测风激光雷达系统，其特征在于，包括有光纤激光发射系统、光纤环形器(4)、望远镜接收系统、光纤鉴频系统和光电探测及数据处理系统；

2.根据权利要求1所述的可见光波段无稳频全光纤非相干测风激光雷达系统，其特征在于，所述光纤激光发射系统包括有脉冲单频光纤激光器(1)、光纤激光放大器(2)及耦合器(3)；

3.根据权利要求2所述的可见光波段无稳频全光纤非相干测风激光雷达系统，其特征在于，所述望远镜接收系统包括有望远镜(5)，望远镜(5)上方设置有转动电机(7)，转动电机(7)上安装有楔形棱镜(6)；

4.根据权利要求3所述的可见光波段无稳频全光纤非相干测风激光雷达系统，其特征在于，所述光纤鉴频系统包括有第一耦合器(8)及第二耦合器(13)；第一耦合器(8)与第二耦合器(13)之间通过第一光纤(9)及第二光纤(11)连接；第一光纤(9)的长度不等于第二光纤(11)的长度；其中，第一光纤(9)或第二光纤(11)的纤体上套有加热膜(10)；加热膜(10)内设置有pt100铂热电阻；还包括有p...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪丽，张永浩，闫宇琛，张思妍，高飞，华灯鑫，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：