全光纤非机械扫描四波束激光雷达装置及测风方法制造方法及图纸

技术编号:46621939 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-14 21:16
本发明专利技术公开了全光纤非机械扫描四波束激光雷达装置及测风方法,属于激光雷达技术领域。其中外壳内集成四个独立的光学收发通道,用于构成一个整体光学天线;每个光学收发通道均包括物镜、焦距调节机构以及光纤法兰,其中物镜用于将发射激光准直聚焦和接收来自大气后向散射的回波信号;焦距调节机构用于对通道焦点位置进行微调;光纤法兰用于连接脉冲光纤激光器的出光端口;四个光学收发通道采用一体化透射式设计,四个光学收发通道的空间角度固定且向外偏转,无需机械转动即可实现四方向扫描。本发明专利技术能够在不依赖机械扫描装置的情况下实现多角度测量,同时具备小型化、轻量化和易于装调的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于激光雷达,具体涉及全光纤非机械扫描四波束激光雷达装置及测风方法


技术介绍

1、激光测风雷达在大气探测领域具有重要作用,主要用于测量风速、风向等气象参数。按探测原理划分,激光测风雷达主要包括相干型与非相干型两类,其中相干测风激光雷达通过发射脉冲激光并接收大气中粒子散射的回波信号,利用多普勒效应反演出风速信息。其核心结构包括激光发射源、光学收发装置和数据处理系统,且因其具有较高的灵敏度和测量精度,已逐渐成为主流。

2、在光学收发装置的设计上,早期的相干测风雷达多采用牛顿式反射结构。这种结构虽然能够满足基本功能需求,但其装调过程复杂,光路体积庞大,且对加工精度要求较高,导致制造成本和维护难度增加。近年来,折射式光学收发结构逐渐取代了牛顿式结构,因其具有更紧凑的设计和更简单的装调流程。然而,在风廓线雷达领域,由于需要测量多个角度的风速信息以反演完整风场,现有技术通常采用机械转台扫描装置来实现多角度探测。这种机械扫描方式虽然能够满足测量需求,但引入了额外的机械部件,导致设备体积和重量显著增加,限制了其应用场景,尤其不适用于对轻量化和小型化本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.全光纤非机械扫描四波束激光雷达装置,包括外壳,其特征在于,所述外壳内集成四个独立的光学收发通道,用于构成一个整体光学天线;

2.根据权利要求1所述的全光纤非机械扫描四波束激光雷达装置,其特征在于:所述光纤法兰上设有Z轴调节机构,用于适配不同参数的激光器。

3.根据权利要求1所述的全光纤非机械扫描四波束激光雷达装置,其特征在于:四个所述光学收发通道的光轴方向呈正交分布,用于分时测量四个方向的径向风速。

4.根据权利要求1所述的全光纤非机械扫描四波束激光雷达装置,其特征在于:所述外壳采用刚性轻质材料。

5.根据权利要求1-4任一项所述装置的...

【技术特征摘要】

1.全光纤非机械扫描四波束激光雷达装置,包括外壳,其特征在于,所述外壳内集成四个独立的光学收发通道,用于构成一个整体光学天线;

2.根据权利要求1所述的全光纤非机械扫描四波束激光雷达装置,其特征在于:所述光纤法兰上设有z轴调节机构,用于适配不同参数的激光器。

3.根据权利要求1所述的全光纤非机械扫描四波束激光雷达装置,其特征在于:四个所述光学收发通道的光轴方向呈正交分布,用于分时测量四个方向的径向风速。

4.根据权利要求1所述的全光纤非...

【专利技术属性】
技术研发人员:张书华梁中东钱晓杰
申请(专利权)人:锐恩吉无锡信息技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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