[发明专利]一种信号接收系统及臭氧探测激光雷达

权利要求书

1.一种信号接收系统，其特征在于，应用于臭氧探测激光雷达，所述信号接收系统包括：组合望远镜、合束光纤、消色差模块、第一信号处理模块、第二信号处理模块、第一信号转换模块、第二信号转换模块和斩光盘；其中，

所述组合望远镜包括多个分体望远镜，用于接收所述臭氧探测激光雷达的臭氧回波信号并向所述合束光纤传输；

所述合束光纤包括多根光纤，每根所述光纤的一端设置于一个所述分体望远镜的焦平面处，所述合束光纤用于接收所述组合望远镜传输的臭氧回波信号，并向所述消色差模块传输；

所述消色差模块用于对所述合束光纤传输的臭氧回波信号进行消色差、准直和分色处理，以获得分别向第一信号处理模块和第二信号处理模块传输的瑞利回波信号和拉曼回波信号；

所述第一信号处理模块和第二信号处理模块关于所述斩光盘的中轴线对称设置，所述第一信号处理模块用于对所述瑞利回波信号进行过滤和汇聚处理后，获得瑞利光斑点向所述斩光盘出射；

所述第二信号处理模块用于对所述拉曼回波信号进行过滤和汇聚处理后，获得拉曼光斑点向所述斩光盘出射；

所述斩光盘用于分别对所述瑞利光斑点和拉曼光斑点进行斩切处理后，获得瑞利待转换信号和拉曼待转换信号；

所述第一信号转换模块用于接收所述瑞利待转换信号，并对所述瑞利待转换信号进行光电转换后，获得瑞利电信号；

所述第二信号转换模块用于接收所述拉曼待转换信号，并对所述拉曼待转换信号进行光电转换后，获得拉曼电信号。

2.根据权利要求1所述的信号接收系统，其特征在于，每根所述光纤包括：第一光纤接头、第二光纤接头和连接所述第一光纤接头和第二光纤接头的传输光纤；其中，

所述第一光纤接头设置于一个所述分体望远镜的焦平面处，所述第二光纤接头与所述合束光纤的其他光纤的第二光纤接头封装在一起，作为所述合束光纤的合束接头。

3.根据权利要求2所述的信号接收系统，其特征在于，所述第一光纤接头包括光纤芯和包围所述光纤芯的第一封装结构；

所述合束接头包括多个第二光纤接头和包围多个所述第二光纤接头的第二封装结构；

所述第一封装结构为金属封装结构或塑料封装结构；

所述第二封装结构为金属封装结构或塑料封装结构。

4.根据权利要求1所述的信号接收系统，其特征在于，所述消色差模块包括：空气隙消色差透镜组、分色片和第一反射镜，其中，

所述空气隙消色差透镜组包括弯月透镜和设置于弯月透镜背离所述合束光纤一侧的双凸透镜，所述空气隙消色差透镜组用于对所述合束光纤传输的臭氧回波信号进行消色差和准直处理；

所述分色片用于反射经过消色差和准直处理的臭氧回波信号中的拉曼回波信号，并透射经过消色差和准直处理的臭氧回波信号中的瑞利回波信号，以将经过消色差和准直处理的臭氧回波信号分离为瑞利回波信号和拉曼回波信号；

所述第一反射镜用于将所述瑞利回波信号向所述第一信号处理模块反射。

5.根据权利要求4所述的信号接收系统，其特征在于，所述弯月透镜和双凸透镜的表面均设置有紫外光增透膜。

6.根据权利要求4所述的信号接收系统，其特征在于，所述第一信号处理模块包括：第二反射镜、第一滤光片和第一汇聚透镜；

所述第二反射镜用于将所述瑞利回波信号向所述第一滤光片反射；

所述第一滤光片用于过滤所述瑞利回波信号中的杂散信号，并向所述第一汇聚透镜传输；

所述第一汇聚透镜用于将接收到的瑞利回波信号进行汇聚，以获得瑞利光斑点并向所述斩光盘出射；

所述第二信号处理模块包括：第三反射镜、第二滤光片和第二汇聚透镜；

所述第三反射镜用于将所述拉曼回波信号向所述第二滤光片反射；

所述第二滤光片用于过滤所述拉曼回波信号中的杂散信号，并向所述第二汇聚透镜传输；

所述第二汇聚透镜用于将接收到的拉曼回波信号进行汇聚，以获得拉曼光斑点并向所述斩光盘出射。