[发明专利]一种复合光束收发的差分吸收激光雷达系统

摘要

本发明公开了一种复合光束收发的差分吸收激光雷达系统，所发明的系统由两个脉冲激光器、两个二分之一波片、两个反射镜、两个偏振分合束器、两个四分之一波片、两个平面镜、扩束镜、望远镜，两个滤波片，两个光探测器、脉冲能量监视器和数据处理单元构成。本发明特点在于两个激光脉冲，探测脉冲和参考脉冲，同时发射接收，波长相近光束重合，故它们经历的大气路径相同，在对地观测中，其落地足印重合。本发明的优点在于其它大气因素干扰影响被消除，接收回波的差别仅来自传播路径上大气对两个激光脉冲的吸收不同。

主权项

1.一种复合光束收发的差分吸收激光雷达系统，包括望远镜(1)，扩束镜(2)，光探测器A(3)、光探测器B(4)，二分之一波片A(5)、二分之一波片B(6)，四分之一波片A(7)、四分之一波片B (8)，偏振合束器(9)，偏振分束器(10)，探测脉冲激光器(11)，参考脉冲激光器(12)，滤光片A(13)、滤光片B(14)，会聚透镜A(15)、会聚透镜B(16)，反射镜A(17)、反射镜B(18)，脉冲能量监视器(19)和数据处理单元(20)，其特征在于：所述的参考脉冲激光器(12)发出线偏振激光脉冲，经过反射镜A(17)反射后穿过二分之一波片A(5 )；探测脉冲激光器(11)发出线偏振激光脉冲经过二分之一波片B(6)，两束激光为互正交光束；两束正交线性偏振激光束由偏振合束器(9)复合在一起；复合之后的激光束穿过四分之一波片A(7)变成左旋圆偏振光束与右旋圆偏振光束在时间和横截面分布上的复合光束；经扩束镜(2)出射；出射光束经过大气路径，被目标反射或后向散射，再一次经过大气路径原路返回，发射时复合光束中左或右旋圆偏振分量，回波中就相应转变成右或左旋圆偏振分量，回波被望远镜(1)收集，输出的回波经过四分之一波片B(8)，圆偏振光又还原成线偏振光，右旋圆偏振分量和左旋圆偏振分量还原两个垂直正交的线偏振分量；包含垂直正交线偏振的复合光束经过偏振分束器(10)，光束按偏振态一分为二，一路光经滤光片A(13)和会聚透镜A(15)被光探测器A(3)接收，另一路光经滤光片B(14)和会聚透镜B(16)被光探测器B(4)接收，由光探测器转化后的电信号由数据处理单元处理。