一种快速测量海水温度的方法技术

本发明专利技术涉及一种快速测量海水温度的方法，将种子注入式单频脉冲激光器发射的脉冲绿光经过分束片分为参考激光束和测试激光束，参考激光束入射到近处已知温度的参考海水中；测试激光束入射到远处的被测海水中；调节激光输出能量大于海水的受激布里渊散射阈值，参考海水与被测海水的受激布里渊散射光信号沿入射方向反向传输，经过分束片合束后在宽带探测器光敏面相干产生差频光信号，差频频率与参考海水和被测海水的温度差有关。宽带探测器将差频光信号转化为电信号并输入宽带示波器，测量出差频频率，经过数据处理计算出被测海水与参考海水的温度差，进而计算出被测海水的温度。本发明专利技术操作简单、便利，测试速度快，稳定性高，系统成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于海洋监测领域，涉及一种基于激光相干布里渊散射快速测量海水温度的方法。
技术介绍
近年来利用激光在海水中的布里渊散射来监测海洋的布里渊雷达技术因其可机载对次表层海水温度、盐度和水中声速分布等进行大面积、快速测量，具有重要的经济、社会和军事应用价值而受到世界海洋监测领域的普遍重视。与海水的拉曼散射相比较，布里渊散射频移量较小，入射光和散射光可以同处海水透射窗口，雷达系统探测能力高，且不易受背景辐射影响，抗干扰性强，测量精度高。由于布里渊散射与海水水分子的热布朗运动有关，通过检测布里渊散射频移量，推演得到海水温度。扫描F-P干涉仪虽然可以精确测量布里渊散射光谱，但由于目前能够实际使用的大功率脉冲激光器的重复频率很低，导致干涉仪的扫描周期长达100s，因此无法实现实时探测。且干涉仪的接收立体角非常小，对入射光的平行度提出很高要求；干涉仪抗震能力差，无法用于现场实验中。1999年《中国激光》第26卷第4期发表的《水中布里渊散射的边缘探测方法》中提出利用碘分子吸收池陡峭的吸收线吸收瑞利散射回波，透射布里渊峰，使得布里渊光谱的微小位置变化转化为吸收池后光强的很大变化。边缘探测技术用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速测量海水温度的方法，其特征是：其包括以下步骤：首先将种子注入式单频脉冲激光器发射的S偏振态脉冲激光经偏振分束片分束，反射的激光束作为测试激光束，透射的激光束作为参考激光束；而后将测试激光束经过四分之一波片后变为圆偏振光，经过聚焦透镜组聚焦在被测海水中，使被测海水产生受激布里渊散射；被测海水的受激布里渊散射光信号再次通过四分之一波片后，偏振方向变为P方向，经过偏振分束片透射后入射到宽带探测器的光敏面上；同时参考激光束通过四分之一波片后变为圆偏振光，经耦合透镜、光纤延时器后由聚焦透镜聚焦到已知温度的参考海水中，使参考海水产生受激布里渊散射；参考海水的受激布里渊散射光信号再次通过聚焦透镜、光...

【技术特征摘要】
1.一种快速测量海水温度的方法，其特征是:其包括以下步骤:首先将种子注入式单频脉冲激光器发射的S偏振态脉冲激光经偏振分束片分束，反射的激光束作为测试激光束，透射的激光束作为参考激光束；而后将测试激光束经过四分之一波片后变为圆偏振光，经过聚焦透镜组聚焦在被测海水中，使被测海水产生受激布里渊散射；被测海水的受激布里渊散射光信号再次通过四分之一波片后，偏振方向变为P方向，经过偏振分束片透射后入射到宽带探测器的光敏面上；同时参考激光束通过四分之一波片后变为圆偏振光，经耦合透镜、光纤延时器后由聚焦透镜聚焦到...

【专利技术属性】
技术研发人员：田兆硕，任秀云，吕志伟，崔子浩，徐天赐，付石友，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学威海，
类型：发明
国别省市：