[发明专利]大气米-瑞利散射测风激光雷达及反演方法有效
| 申请号： | 201610956507.3 | 申请日： | 2016-10-26 |
| 公开（公告）号： | CN106526615B | 公开（公告）日： | 2019-04-26 |
| 发明（设计）人： | 李发泉;林鑫;程学武;李亚娟;夏媛;杨勇;宋沙磊;陈振威;刘林美;武魁军;龚顺生 | 申请（专利权）人： | 中国科学院武汉物理与数学研究所 |
| 主分类号： | G01S17/95 | 分类号： | G01S17/95;G01S7/481 |
| 代理公司： | 武汉荆楚联合知识产权代理有限公司 42215 | 代理人： | 王健 |
| 地址： | 430071 湖*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种大气米‑瑞利散射测风激光雷达及反演方法，该激光雷达由发射激光单元（1）、两个接收望远镜（2、3）、两根接收光纤（4、5）、两个鉴频探测单元（6、7）和信号处理单元（8）组成。采用高分辨光谱检测方法，测得激光在大气分子上产生的拉曼散射光谱信号，以及激光在大气气溶胶和大气分子上产生的米‑瑞利散射光谱信号，利用拉曼散射光谱与瑞利散射光谱在回波强度上成正比的特点，获得大气的米和瑞利散射比例，通过非相干的边缘鉴频的方式，可以反演得到低空大气的风场，具有结构简单、实现难度低的优点。 | ||
| 搜索关键词： | 瑞利散射 反演 测风激光雷达 大气分子 光谱信号 拉曼散射 鉴频 光谱 激光 信号处理单元 大气气溶胶 高分辨光谱 根接收光纤 接收望远镜 激光单元 激光雷达 探测单元 相干 风场 回波 发射 检测 | ||
【主权项】：
1.大气米‑瑞利散射测风激光雷达，其特征在于，该激光雷达由发射激光单元(1)、两个接收望远镜(2、3)、两根接收光纤(4、5)、两个鉴频探测单元(6、7)和信号处理单元(8)组成；其中，鉴频探测单元(6)的构成是：在第一接收光纤的输出光路中依次同轴安装准直镜(601)、第一滤光片(603)、鉴频器(605)、第一聚焦镜(606)和第一探测器(607)；第一分光镜(602)安装在准直镜(601)和第一滤光片(603)之间的光路中，且与光束呈45度角，在第一分光镜(602)的反射光路中依次同轴安装第二滤光片(608)、第二聚焦镜(609)和第二探测器(610)；第二分光镜(604)安装在第一滤光片(603)和鉴频器(605)之间的光路中，且与光束呈45度角，在第二分光镜(604)的反射光路中依次同轴安装第三聚焦镜(611)和第三探测器(612)；第一探测器(607)、第二探测器(610)和第三探测器(612)的输出信号分别连接到信号处理单元(8)的输入端；鉴频探测单元(7)与鉴频探测单元(6)结构相同；发射激光单元(1)同时发射两束激光，这两束激光均与竖直方向呈30度角，且两束激光在水平面的投影呈90度角；第一接收接收望远镜(2)和第二接收接收望远镜(3)的接收光轴分别与两束激光方向平行，第一接收光纤(4)的一端安装于第一接收望远镜(2)的焦点处，另一端连接到第一鉴频探测单元(6)的输入端，第二接收光纤(5)的一端安装于第二接收望远镜(3)的焦点处，另一端连接第二鉴频探测单元(7)的输入端；两个鉴频探测单元的输出信号分别连接到信号处理单元(8)的输入端，发射激光单元(1)输出的同步信号连接到信号处理单元(8)触发输入端。
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