[实用新型]基于偏振效应和自混合效应的激光矢量测风雷达

权利要求书

1.一种基于偏振效应和自混合效应的激光矢量测风雷达，其特征在于：包括激光器、偏振片、偏振分束器、第一分束器、第二分束器、第一探测器、第二探测器和数据处理单元，所述激光器出射激光，所述激光经偏振片形成初始线偏振光，所述初始线偏振光经偏振分束器分成第一线偏振光和第二线偏振光，所述第一线偏振光的偏振方向与第二线偏振光的偏振方向互相正交且两者与初始线偏振光的偏振方向之间的夹角均为45度，所述第一线偏振光和第二线偏振光投射到待测均匀风场中后返回，所述第一线偏振光的投射方向与第二线偏振光的投射方向之间的夹角小于90度，返回的第一线偏振光和第二线偏振光沿原路反馈回激光器谐振腔内形成激光自混合信号，所述激光自混合信号包含有第一线偏振光偏振方向的激光自混合信号分量和第二线偏振光偏振方向的激光自混合信号分量，第一线偏振光偏振方向的激光自混合信号分量和第二线偏振光偏振方向的激光自混合信号分量分别经第一分束器和第二分束器反馈到第一探测器和第二探测器中，第一探测器和第二探测器分别将自己接收到的激光自混合信号分量转换成电信号后输出，数据处理单元对输出的两组电信号分别进行处理分析得出两个矢量方向的风速信息，然后再对两个矢量方向的风速信息进行合成即可得到实际的风速和风向信息。

2.根据权利要求1所述的基于偏振效应和自混合效应的激光矢量测风雷达，其特征在于：还包括第一扩束望远系统和第二扩束望远系统，所述第一线偏振光和第二线偏振光分别通过第一扩束望远系统和第二扩束望远系统投射到待测均匀风场中。

3.根据权利要求2所述的基于偏振效应和自混合效应的激光矢量测风雷达，其特征在于：所述第一扩束望远系统和第二扩束望远系统均为反射式扩束望远系统或者透射式扩束望远系统。

4.根据权利要求1所述的基于偏振效应和自混合效应的激光矢量测风雷达，其特征在于：所述偏振分束器采用布鲁斯特窗口片或者沃拉斯顿棱镜。

5.根据权利要求1所述的基于偏振效应和自混合效应的激光矢量测风雷达，其特征在于：所述激光器为半导体激光器、光纤激光器、固体激光器或者气体激光器。

6.一种基于偏振效应和自混合效应的激光矢量测风雷达，其特征在于：包括激光器、偏振片、电控延时器、偏振分束器、探测器和数据处理单元，所述激光器出射激光，所述激光经偏振片形成初始线偏振光，所述初始线偏振光经电控延时器形成偏振方向分时出现0度偏转和90度偏转的偏转线偏振光，偏转线偏振光经偏振分束器分成偏振方向0度偏转的第一线偏振光和偏振方向90度偏转的第二线偏振光，所述第一线偏振光和第二线偏振光投射到待测均匀风场中后返回，所述第一线偏振光的投射方向与第二线偏振光的投射方向之间的夹角小于90度，返回的第一线偏振光和第二线偏振光沿原路反馈回激光器谐振腔内形成激光自混合信号，所述激光自混合信号包含有第一线偏振光偏振方向的激光自混合信号分量和第二线偏振光偏振方向的激光自混合信号分量且这两种信号分量分时出现，探测器接收激光自混合信号并将其转换成电信号输出，数据处理单元对输出的电信号进行处理分析得出两个矢量方向的风速信息，然后再对两个矢量方向的风速信息进行合成即可得到实际的风速和风向信息。

7.根据权利要求6所述的基于偏振效应和自混合效应的激光矢量测风雷达，其特征在于：还包括第一扩束望远系统和第二扩束望远系统，所述第一线偏振光和第二线偏振光分别通过第一扩束望远系统和第二扩束望远系统投射到待测均匀风场中。

8.根据权利要求7所述的基于偏振效应和自混合效应的激光矢量测风雷达，其特征在于：所述第一扩束望远系统和第二扩束望远系统均为反射式扩束望远系统或者透射式扩束望远系统。

9.根据权利要求6所述的基于偏振效应和自混合效应的激光矢量测风雷达，其特征在于：所述偏振分束器采用布鲁斯特窗口片或者沃拉斯顿棱镜。

10.根据权利要求6所述的基于偏振效应和自混合效应的激光矢量测风雷达，其特征在于：所述激光器为半导体激光器、光纤激光器、固体激光器或者气体激光器。