[发明专利]全天时全高程大气探测激光雷达

摘要

本发明公开了全天时全高程大气探测激光雷达，涉及从近地面到110公里高空大气多参数同时探测的激光雷达。该激光雷达由激光发射部分(1)、光学接收部分(2)、信号检测部分(3)三部分组成。通过双波长发射、三通道同时接收、窄带滤光、以及收发联调等有机融合，形成全天时全高程大气探测激光雷达。其优点是：在夜间，能实现对约1～110km高度范围的大气参量同时探测；在白天，能实现对约1～60km和80～110km两段高度范围的大气参量同时探测。本发明具有技术方案科学、系统集成度高、自动化程度好、工作可靠和使用方便等优点，为中高层大气研究和中高层大气环境监测提供一种高性能探测手段。

主权项

1、全天时全高程大气探测激光雷达由激光发射部分(1)、光学接收部分(2)、信号检测部分(3)组成，其特征在于，光学接收部分(2)由低空望远镜(210)、第一光纤(211)、电动双轴平移台(212)、高空望远镜(200)、第二光纤(221)和第三光纤(231)组成；低空望远镜(210)竖直放置，电动双轴平移台(212)平行安置在低空望远镜(210)的焦平面处，第一光纤(211)一端的光纤头垂直安装在电动双轴平移台(212)的中心，光纤头的端面位于焦平面上；高空望远镜(200)竖直放置，距离低空望远镜(210)3～8米，第二光纤(221)一端和第三光纤(231)一端的光纤头相距3～30毫米并排放置，两光纤头的端面均位于高空望远镜(200)的焦平面处，两光纤头的光轴均与高空望远镜(200)的光轴平行；激光发射部分(1)由双波长激光发射装置(100)、第一棱镜(101)、第一电动双轴倾斜台(102)、第二棱镜(104)、第二电动双轴倾斜台(105)组成；双波长激光发射装置(100)同时输出532nm和589nm两束激光，532nm激光束(103)对准第一棱镜(101)中心，第一棱镜(101)安装在第一电动双轴倾斜台(102)上，532nm激光束(103)经第一棱镜(101)反射后与高空望远镜(200)光轴平行；589nm激光束(106)对准第二棱镜(104)中心，第二棱镜(104)安装在第二电动双轴倾斜台(105)上，589nm激光束(106)经第二棱镜(104)反射后偏离高空望远镜(200)光轴方向1.5～15毫弧度；信号检测部分(3)由计算机(300)、米氏散射通道(310)、瑞利散射通道(320)和钠层荧光通道(330)组成；米氏散射通道(310)、瑞利散射通道(320)和钠层荧光通道(330)的输出端分别与计算机(300)连接，计算机(300)的输出控制端分别连接到电动双轴平移台(212)、第一电动双轴倾斜台(102)和第二电动双轴倾斜台(105)上。