[发明专利]全光纤激光雷达气溶胶探测装置

权利要求书

1.一种全光纤激光雷达气溶胶探测装置，其特征在于，包括：

信号发射通道，用于发出激光信号；

信号接收通道，用于接收信号发射通道发出的激光信号以及接收激光信号出射到大气中所产生的回波信号(7)；

信号处理通道，用于将回波信号(7)转换为电信号并进行分析处理；

所述信号发射通道、信号接收通道和信号处理通道均为全光纤结构。

2.根据权利要求1所述的全光纤激光雷达气溶胶探测装置，其特征在于，所述信号发射通道与信号接收通道之间设置环形器(3)，用于将激光信号的发射光路与回波信号(7)的接收光路同轴，环形器(3)还与信号处理通道相连，信号接收通道接收的回波信号(7)经由环形器(3)输送到信号处理通道。

3.根据权利要求2所述的全光纤激光雷达气溶胶探测装置，其特征在于，所述环形器(3)为三端口结构，环形器(3)的端口Ⅰ连接信号发射通道，环形器(3)的端口Ⅱ连接信号接收通道，环形器(3)的端口Ⅲ连接信号处理通道，信号发射通道发出的激光信号输入到端口Ⅰ后由端口Ⅱ输出至信号接收通道，信号接收通道接收到的回波信号(7)输入到端口Ⅱ由端口Ⅲ输出至信号处理通道。

4.根据权利要求1所述的全光纤激光雷达气溶胶探测装置，其特征在于，所述信号发射通道包括脉冲光纤激光器(1)和光隔离器(2)，脉冲光纤激光器(1)为全光纤结构，用于发出激光信号及对激光信号的脉宽和功率进行调节。

5.根据权利要求4所述的全光纤激光雷达气溶胶探测装置，其特征在于，所述光隔离器(2)为光纤隔离器，通过光纤熔接与脉冲光纤激光器(1)连接，用于消除回波信号(7)的对激光器的影响。

6.根据权利要求1所述的全光纤激光雷达气溶胶探测装置，其特征在于，所述信号接收通道包括沿所述激光信号传播方向依次设置的传导光纤(4)、望远镜系统(5)，望远镜系统(5)包括目镜(51)和物镜(52)，传导光纤(4)位于目镜(51)的前焦面处，与目镜(51)完成光纤耦合器功能。

7.根据权利要求6所述的全光纤激光雷达气溶胶探测装置，其特征在于，所述传导光纤(4)为粗纤芯的多模光纤，传导光纤(4)的数值孔径NA>＝0.18。

8.根据权利要求1所述的全光纤激光雷达气溶胶探测装置，其特征在于，所述信号处理通道包括沿依次设置的滤波片(8)、雪崩光电二极管(9)、光子计数器(10)及数据处理系统(11)。

9.根据权利要求8所述的全光纤激光雷达气溶胶探测装置，其特征在于，所述滤波片(8)为1064nm在线窄带滤波片，两端带光纤输出封装。

10.根据权利要求8所述的全光纤激光雷达气溶胶探测装置，其特征在于，所述雪崩光电二极管(9)为光纤接收端口，用于直接接收光纤信号或空间光信号。