[实用新型]一种用于探测鱼群的海洋偏振激光雷达

说明书

本实用新型公开一种用于探测鱼群的海洋偏振激光雷达，其包括电源、Nd∶YAG激光器、起偏器、扩束镜、望远镜、孔径光阑、准直透镜、窄带滤波器、半波片、分光棱镜、第一汇聚透镜、第二汇聚透镜、透射通道探测器、反射通道探测器、数据采集装置。该装置向海水中主动发射激光，可以同时接收水体返回的平行信号、垂直信号，进而计算退偏比，通过回波信号的波形以及退偏比可以鱼群信息，包括鱼群位置和大小。该装置可以搭载在船上、固定平台以及飞机上，具有快速高效、实时监测、大面积测量的优点。

技术领域

本实用新型属于海洋水下探测技术领域，尤其涉及一种用于探测鱼群的海洋偏振激光雷达。

背景技术

随着我国国民经济的发展，人民生活水平的提高，对渔业资源的需求日益加剧，然而由于破坏性捕捞，我国滨海的渔业资源正面临枯竭的问题。当下，保护生态环境和可持续发展需要适当的渔业活动。“海洋牧场”的提出也需要我们对我国滨海渔业资源有一个完整而清晰的认识。然而，传统方式经常采用声呐技术，它通过声音的产生、传播、放射来确定物体的距离和形状，也可以用于鱼群信息的探测。但是，声纳必须要在水下使用，制约了其只能船载或放在固定平台使用，无法快速，大面积的获取海域鱼群信息。

而现有的激光雷达体积大，不易携带，低重频导致空间分辨率不高，难以直接用于鱼群的探测。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种用于探测鱼群的海洋偏振激光雷达，该装置向海水中主动发射激光，接收水体成分返回的回波信号来反演水体信息，根据回波信号的形状和退偏比来探测鱼群，能够搭载在船上、固定平台以及飞机上，具有快速高效、实时监测、大面积测量的优点。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种用于探测鱼群的海洋偏振激光雷达，其特征在于，该探测装置包括电源、Nd∶YAG 激光器、起偏器、扩束镜、望远镜、孔径光阑、准直透镜、窄带滤波器、半波片、分光棱镜、第一汇聚透镜、第二汇聚透镜、透射通道探测器、反射通道探测器、数据采集装置；

所述的电源给所述的Nd∶YAG激光器供电，所述的Nd∶YAG激光器发射激光，同时给数据采集装置一个触发信号，数据采集装置准备采集数据；光线经过起偏器起偏并经扩束镜扩束后射出；经过水体反射回的信号进入望远镜，经过孔径光阑和准直透镜变为平行光束，之后由窄带滤波器滤去杂散光，经过半波片进入分光棱镜，透射光经第一汇聚透镜聚焦后到达透射通道探测器，反射光经第二汇聚透镜聚焦后到达反射通道探测器，最后由数据采集装置采集透射和反射数据。

进一步地，所述的Nd∶YAG激光器为532nm高能量、高重频纳秒脉冲激光器。

进一步地，所述的透射通道探测器和反射通道探测器为光电倍增管。

进一步地，所述的数据采集装置为多通道高速数据采集卡。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型提供一种用于探测鱼群的海洋偏振激光雷达，与现有的鱼群探测手段相比，该装置使用激光雷达可以搭载在飞机上，可以快速探测鱼群信息，调查渔业资源；使用起偏器可以增大光束的线偏振度；使用扩束镜可以增大光斑面积，增加探测区域面积；使用两个探测通道，可以获取鱼群退偏比，对鱼群的探测更为精确，更够有效地获取鱼群的位置及大小。

与现有的激光雷达相比，结构紧凑，便于携带；采用高能量、高重频纳秒脉冲激光器，采用高速数据采集卡，垂直分别率和水平分辨率大为提升，因而适用于体积小的鱼等目标探测，可以探测到鱼类小目标的形状密度，获取鱼群的位置、大小等信息。

附图说明

图1是本实用新型的用于探测鱼群的海洋偏振激光雷达；