多普勒测风激光雷达光学接收系统技术方案

本申请公开了一种多普勒测风激光雷达光学接收系统，采用两个独立的光路，即通过第一耦合器采集激光器出射的小部分光，经过分光镜、反光镜等光学元件进入所述FP标准具的锁定通道；通过第二耦合器采集大气后向散射光，经过分光镜、反光镜等光学元件进入所述FP标准具的两个信号通道，因为锁定通道的光信号来自激光器出光口处的散射光，减少了信号通道的光信号损失，而且这部分散射光的强度比大气后向散射光的强度大，提高了频率锁定效率，提高了大气风场测量精度，同时，可以减小FP标准具的锁定通道的口径，大大降低了FP标准具的加工成本，且光路系统较简单，有利于光路的调节。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及激光雷达
，特别是涉及多普勒测风激光雷达光学接收系统。
技术介绍
瑞利散射是指散射光波长等于入射光波长，而且散射粒子远远小于入射光波长， 没有频率位移的弹性光散射。瑞利散射测风激光雷达是一种大气风场的探测方式，采用直接测量方式实现，其原理是通过大气分子的群速来反映大气的风速。发射机向大气中发射激光，激光遇到大气分子产生后向散射，后向散射的激光信号被接收机接收，如果大气分子因风产生运动，那么接收机接收到的瑞利散射信号就会产生多普勒频移，利用光学鉴频器检测出激光因大气分子运动而产生的多普勒频移，就可以反演出风速的大小，再利用多波束原理可以得到矢量风场。瑞利散射的直接探测方法是测量高空大气的多普勒频移的最佳途径，所谓直接探测方法，是测量大气回波的能量信号，并利用光学器件对接收到的光信号进行多普勒频率检测，目前，国际上采用较多的光学检测元件是？？尔油^寸吐时，法布里-珀罗)标准具，该 FP标准具利用标准具的透过率随频率变化的关系，检测大气回波信号的多普勒频率改变， 从而获得大气回波信号的径向速度。目前，国际上采用的FP标准具的双边缘技术，通过望远镜1接收到的信号通过光学分本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种多普勒测风激光雷达光学接收系统，其特征在于，包括：接收光路系统、ＦＰ标准具、探测采集系统及控制系统，其中：所述ＦＰ标准具包括两个信号通道和一个锁定通道，两个信号通道并列位于该ＦＰ标准具口径的中心线上，所述锁定通道位于所述信号通道的上方，且该锁定通道的直径小于所述信号通道的直径；所述接收光路系统包括锁定通道光路和信号通道两个相对独立的光路，以及光信号探测部，其中：激光器出射的小部分激光，经过所述锁定通道光路中的第一光耦合器、第一分光镜，进入所述ＦＰ标准具中的锁定通道；大气后向散射光经过信号通道光路中的第二光耦合器、第二分光镜及第三分光镜，分别耦合进所述ＦＰ标准具的两个信号通道；光信号探测...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：窦贤康，孙东松，舒志峰，薛向辉，夏海云，陈廷娣，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：34