[发明专利]一种高光谱分辨率激光雷达装置

权利要求书

1. 一种高光谱分辨率激光雷达装置，其特征在于包括发射系统、接收系统、锁频系统、数据采集系统和数据处理系统；

发射系统包括单频偏振脉冲激光器、扩束器、反射镜a 和反射镜b；

接收系统包括望远镜、光学滤波器、分光镜 、光电探测器a、偏振分光棱镜、光电探测器b 、基于视场展宽迈克尔逊干涉仪滤光器、光电探测器c；

锁频系统将基于视场展宽迈克尔逊干涉仪滤光器锁频至单频偏振脉冲激光器后，单频偏振脉冲激光器发射的光束经过扩束镜扩束后，经过反射镜a 和反射镜b 发射到被探测大气中；受到大气分子和气溶胶粒子的散射，产生激光雷达回波信号；激光雷达回波信号由望远镜收集后，通过光学滤波器滤除天空背景辐射，然后经分光镜分光，一路信号被反射进入光电探测器a，另一路信号透射到偏振分光棱镜b后分为两路，S偏振信号被反射进入光电探测器b，P偏振信号透射到高光谱分辨率滤光器；P偏振信号经过基于视场展宽迈克尔逊干涉仪滤光器后被光电探测器c接收；

光电探测器a、光电探测器b和光电探测器c完成三个通道信号的光电转换，将转换后的电信号输入数据采集系统，数据采集系统将电信号数字化后传输至数据处理系统，数据处理系统对数字化后的电信号进行大气参数的反演运算，从而得到被探测大气的参数。

2.如权利要求1所述的一种高光谱分辨率激光雷达装置，其特征在于所述的基于视场展宽迈克尔逊干涉仪滤光器包括分光棱镜、混合臂玻璃、混合臂空气隙、混合臂反射镜、玻璃臂玻璃和玻璃臂反射膜；混合臂反射镜与混合臂玻璃之间设置有混合臂空气隙；混合臂玻璃和玻璃臂玻璃设置在分光棱镜的分光面两边且是相邻的直角边上；玻璃臂玻璃远离分光棱镜的一端镀有玻璃臂反射膜。

3.如权利要求2所述的一种高光谱分辨率激光雷达装置，其特征在于所述的

分光棱镜将经偏振分光棱镜后的P偏振信号分成两路，一路信号通过由玻璃臂玻璃和玻璃臂反射膜组成的干涉臂a，并由干涉臂a远离分光棱镜端的玻璃臂反射膜反射后，重新被分光棱镜分光并反射至出射端；另一路信号依次通过由混合臂玻璃、混合臂空气隙和混合臂反射镜组成的干涉臂b，并由干涉臂b远离分光棱镜端的混合臂反射镜反射，且反射后的该路信号原路返回，重新被分光棱镜分光并透射至出射端；经干涉臂a和干涉臂b返回的两路信号在出射端产生干涉后由光电探测器c接收。