[实用新型]双端差分吸收激光雷达

摘要

本实用新型提供了一种双端差分吸收激光雷达,用来检测大气中二氧化氮和二氧化硫的浓度。它由双脉冲双波长可调谐固体激光器、光学耦合系统、望远镜光学系统、光信号接收装置、数据采集与处理系统组成。采用了一台固体激光器,使激光雷达结构紧凑,防震性能增强,实现微秒量级波长快速切换,有利于提高监测精度,通过高反膜和干涉滤光片二次滤波,尽可能地消除杂散光,提高信噪比和测量灵敏度,该装置大大降低了成本,且操作简便。

主权项

1.一种双端差分吸收激光雷达，其特征在于：由双脉冲双波长可调谐固体激光器(1)、光学耦合系统(2)、望远镜光学系统(3)、光信号接收装置(4)、数据采集与处理系统(5)组成，双脉冲双波长可调谐固体激光器(1)，产生双脉冲双波长可调谐激光；光学耦合系统(2)，包括反射镜M1和反射镜M2，由激光器(1)输出的谐波经反射镜M1、M2反射后与接收望远镜(8)转轴同轴；望远镜光学系统(3)，发射望远镜(6)与观察望远镜(7)安装在接收望远镜(8)上，置于发射望远镜(6)中的反射镜M3接收经反射镜M2反射的光束，全反镜M5将反射镜M4反射来的光束反射进入接收望远镜(8)，用以测量二个脉冲的激光功率，全反镜M6作为测量时的合作目标，将测量光束反射回接收望远镜(8)，进入接收望远镜(8)之光束经抛物反射镜M7聚焦，并经反射镜M8反射输出；光信号接收装置(4)，把接收望远镜(8)接收到的光信号经光电探测器件(9)转换成电流信号输出，它包括准直镜L、滤光片F、单峰高反膜反射镜M9、光电探测器件(9)，准直镜L将接收望远镜8之聚焦光束准直为平行光束，滤光片F及反射镜M9用来滤去杂散光；数据采集与处理系统(5)，包括放大器(10)、数据采集卡(11)及计算机(12)，放大器(10)将光电探测器件(9)输出的电流信号转换成电压信号输出，响应时间为ns量级，激光器(1)中第一路激光闪光信号同时输出一脉冲触发采集卡(11)，采集卡(11)开始工作，以记录发射激光波和激光回波的电信号，记录的数据再由计算机(12)进行处理。