[发明专利]激光雷达装置

权利要求书

1.一种激光雷达装置，其具有：

频谱计算部，其计算同一时间范围内的多个第1信号频谱作为第1合波光的信号频谱，并且计算同一时间范围内的多个第2信号频谱作为第2合波光的信号频谱，其中，该第1合波光是被大气中的分子吸收的波长的第1激光被大气中的散射体散射的第1散射光与所述第1激光的合波光，该第2合波光是不被所述分子吸收的波长的第2激光被所述散射体散射的第2散射光与所述第2激光的合波光；

频移校正部，其校正所述多个第1信号频谱的频率相对于所述第1激光的频率的偏移，并且校正所述多个第2信号频谱的频率相对于所述第2激光的频率的偏移；

频谱累积部，其对由所述频移校正部校正后的多个第1信号频谱进行累积，并且对由所述频移校正部校正后的多个第2信号频谱进行累积；以及

分子浓度计算部，其根据由所述频谱累积部累积后的第1信号频谱和由所述频谱累积部累积后第2信号频谱计算大气中的分子的浓度，

所述频谱计算部具有：

傅立叶转换部，其对来自光接收机的所述第1合波光的接收信号即第1接收信号进行傅立叶转换，从而计算所述第1接收信号中的每个时间范围的多个第1信号频谱，并且对来自所述光接收机的所述第2合波光的接收信号即第2接收信号进行傅立叶转换，从而计算所述第2接收信号中的每个时间范围的多个第2信号频谱，其中，该光接收机对所述第1合波光和所述第2合波光进行检波；以及

频谱累积处理部，其对由所述傅立叶转换部计算出的同一时间范围内的多个第1信号频谱进行累积，并且对由所述傅立叶转换部计算出的同一时间范围内的多个第2信号频谱进行累积，

所述频移校正部校正由所述频谱累积处理部累积后的第1信号频谱的频率相对于所述第1激光的频率的偏移，并且校正由所述频谱累积处理部累积后的第2信号频谱的频率相对于所述第2激光的频率的偏移，

准备多个进行多个信号频谱中的信号成分的累积的频率的组合，

所述频谱累积处理部按照所准备的每个频率的组合，对由所述傅立叶转换部计算出的同一时间范围内的多个第1信号频谱中的该组合所表示的频率的信号成分进行累积，从与多个组合对应的累积后的信号频谱中选择任意一个信号频谱作为累积后的第1信号频谱，并且按照所准备的每个频率的组合，对由所述傅立叶转换部计算出的同一时间范围内的多个第2信号频谱中的该组合所表示的频率的信号成分进行累积，从与多个组合对应的累积后的信号频谱中选择任意一个信号频谱作为累积后的第2信号频谱。

2.根据权利要求1所述的激光雷达装置，其特征在于，

所述频谱计算部具有噪声去除部，该噪声去除部去除由所述频谱累积处理部累积后的第1信号频谱中包含的噪声成分，将去除了噪声成分后的第1信号频谱输出到所述频移校正部，并且去除由所述频谱累积处理部累积后的第2信号频谱中包含的噪声成分，将去除了噪声成分后的第2信号频谱输出到所述频移校正部。

3.根据权利要求1所述的激光雷达装置，其特征在于，

所述分子浓度计算部具有：

峰值强度计算部，其计算由所述频谱累积部累积后的第1信号频谱的峰值强度即第1峰值强度，并且计算由所述频谱累积部累积后的第2信号频谱的峰值强度即第2峰值强度；以及

分子浓度计算处理部，其根据由所述峰值强度计算部计算出的第1峰值强度和由所述峰值强度计算部计算出的第2峰值强度计算大气中的分子的浓度。

4.根据权利要求3所述的激光雷达装置，其特征在于，

所述分子浓度计算处理部计算由所述峰值强度计算部计算出的第1峰值强度与由所述峰值强度计算部计算出的第2峰值强度之比，根据所述第1峰值强度与所述第2峰值强度之比计算大气中的分子的浓度。