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一种近场同轴双视场米散射大气激光雷达制造技术

技术编号:8160808 阅读:176 留言:0更新日期:2013-01-07 19:08
一种近场同轴双视场米散射大气激光雷达,其特征在于:包括向大气发射激光脉冲束、接收大气气溶胶对发射的激光脉冲束产生的后向散射回波的光学系统,以及对光学系统所接收后向散射回波进行处理的光电检测系统。光学系统中激光发射系统与两套独立的光学接收通道分别采用了收发同轴和离轴的设计,信号探测及采集同时采用模数探测和光子计数探测模式。低空探测可采用大视场角及同轴系统,高空探测可采用小视场角、离轴系统及模拟光子计数探测双模式,这样就提高了激光雷达系统在低空和高空的探测能力,为大气边界层探测和平流层大气气溶胶探测提供支持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光雷达
,尤其是涉及ー种可以对大气气溶胶进行测量的近场同轴双视场米散射大气激光雷达
技术介绍
大气气溶胶指的是大气中悬浮着的直径小于10 μ m的各种固体和液体粒子。气溶胶在大气中所占比例很小,但对大气的辐射传输和水循环均有重要影响。激光雷达通过发射激光束与大气气溶胶粒子发生作用产生回波,对回波信号进行分析反演可以得到气溶胶粒子消光特性信息。由于激光束具有发散小、波长短、能量密度高的特点,使用激光雷达探测大气气溶胶,具有大气分层探测、时空分辨率好、 观测精度高及时间上可连续观测的独特优势。激光雷达作为大气气溶胶探测的成熟工具,在国内外得到了广泛研究及应用。由于激光雷达信号随探测距离增加大致呈反比下降,回波信号的动态范围很大,通常在7个数量级以上。而目前数据采集时普通采用的模拟数字转换器一般是12的采样位数,很难采集7个数量级的动态范围信号。针对这个问题,一些激光雷达系统对此采取的解决方案有改变发射光束与接收望远镜之间距离、縮小接收视场角、斩波器物理压缩、光电倍增管门控,这些措施是舍弃近距离信号来提高远距离信号的探測能力,在特定高度尤其是20km以上高空探测中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种近场同轴双视场米散射大气激光雷达,其特征在于:包括向大气发射激光脉冲束、接收大气气溶胶对发射的激光脉冲束产生的后向散射回波的光学系统,以及对光学系统所接收后向散射回波进行处理的光电检测系统,光学系统的输出连接光电检测系统;所述光学系统包括激光发射子系统、第一光学接收通道和第二光学接收通道,激光发射子系统发射的激光脉冲束的光轴与第一光学接收通道的光轴重合,激光发射子系统发射的激光脉冲束的光轴与第二光学接收通道的光轴平行而不重合;激光发射子系统由激光发生器、激光扩束镜和反射镜组成,激光发生器3输出激光脉冲束,经激光扩束镜4后由发射镜5偏转,竖直发射到大气中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:龚威李俊马盈盈毛飞跃张淼马昕
申请(专利权)人:武汉大学
类型:发明
国别省市:

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