[发明专利]有效提取大气镍共振荧光信号的激光雷达系统

权利要求书

1.一种有效提取大气镍共振荧光信号的激光雷达系统，其特征在于，包括：种子激光器(1)、激光放大器(2)、激光扩束装置(3)、望远镜(4)、第一耦合透镜(5)，带通滤波器(6)、Fabry-Perot干涉仪(7)、温控装置(8)、陷波滤器(9)、第二耦合透镜(10)、探测器(11)、采集卡(12)以及数据处理和显示系统(13)；其中：

种子激光器(1)的输出端与激光放大器(2)的输入端连接，激光放大器(2)的输出端与激光扩束装置(3)的输入端连接；激光通过激光扩束装置(3)发射到大气中，大气的回波信号通过望远镜(4)接收；

大气回波信号先经第一耦合透镜(5)转成平行光，平行光依次经带通滤波器(6)、Fabry-Perot干涉仪(7)和陷波滤器(9)，来提取镍回波信号并滤除大气背景噪声，Fabry-Perot干涉仪(7)内的温度通过温控装置(8)控制，镍回波信号经陷波滤器(9)后通过第二耦合透镜(10)经信号耦合到探测器(11)，探测器(11)的输出端与采集卡(12)的输入端连接，采集卡(12)的输出端与数据处理和显示系统(13)的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种有效提取大气镍共振荧光信号的激光雷达系统，其特征在于，

基于依次设置的带通滤波器(6)、Fabry-Perot干涉仪(7)和陷波滤器(9)，实现镍激光雷达的昼夜连续观测；其中，激光扩束装置(3)发射的337.054纳米的激光，使大气中的镍气体产生能级跃迁，激发回波的波长为339.396纳米、337.054纳米和347.35纳米，通过设定Fabry-Perot干涉仪(7)的自由谱间距，使得339.396纳米、337.054纳米和347.35纳米的这三支镍共振荧光信号通过Fabry-Perot干涉仪；同时，基于设置在Fabry-Perot干涉仪(7)前、后的带通滤波器(6)、陷波滤器(9)滤除大气背景噪声。

3.根据权利要求2所述的一种有效提取大气镍共振荧光信号的激光雷达系统，其特征在于，

所述Fabry-Perot干涉仪(7)的自由谱间距设为0.468纳米，带宽为0.01纳米。

4.根据权利要求2或3所述的一种有效提取大气镍共振荧光信号的激光雷达系统，其特征在于，所述带通滤波器(6)的带宽大于10.299纳米，并且保证339.396纳米、337.054纳米和347.35纳米的镍共振荧光信号透过。