[发明专利]基于单固体FP标准具四边缘技术的双频率多普勒激光雷达测量系统

摘要

本发明涉及一种多普勒激光雷达测量系统，特别涉及一种基于单固体FP标准具四边缘技术的双频率多普勒激光雷达测量系统。其特征是大气后向散射信号经由卡塞格林望远镜收集，在经过第四凸透镜、窄带滤光片后，耦合进入200m长裸光纤跳线的一端，200m长裸光纤跳线的另一端和第二1×2光纤耦合器的一个支路端相连。第二1×2光纤耦合器的合束端和光环路器的a端相连，分束镜的反射光束耦合进入第一1×2光纤耦合器的一个支路端，第一1×2光纤耦合器的合束端和另一个支路端分别和100m长裸光纤、第二1×2光纤耦合器另一个支路端相连。由于采用上述技术方案，本发明所具有的优点和积极效果是既提高了信噪比，又充分利用反射信号的鉴频能力，提高鉴频灵敏度，从而提高系统的风速测量精度。

主权项

一种基于单固体FP标准具四边缘技术的双频率多普勒激光雷达测量系统，由外腔式半导体激光器、第一凸透镜、声光频移器、第一光隔离器、第二凸透镜、第三凸透镜、喇叭形二极管放大器、第二光隔离器、分束镜、扩束镜、第一45度反射镜、第二45度反射镜、第三45度反射镜、二维扫描仪、玻璃平板、卡塞格林望远镜、第四凸透镜、窄带滤光片、第一1×2光纤耦合器、100m长裸光纤、200m长裸光纤跳线、第二1×2光纤耦合器、光环路器、准直镜、固体FP标准具、温度控制器、第五凸透镜、光纤跳线、第一雪崩光电二极管、第二雪崩光电二极管、放大器驱动电源、工控机、声光频移器驱动、触发电路、双通道采集卡、激光驱动电源和二维扫描仪控制器组成，其特征是：外腔式半导体激光器(1)分别和触发电路(34)、激光驱动电源(36)相连，外腔式半导体激光器(1)发出的种子激光先后经第一凸透镜(2)、声光频移器(3)、第一光隔离器(4)、第二凸透镜(5)、第三凸透镜(6)、喇叭形二极管放大器(7)、第二光隔离器(8)后由分束镜(9)分为两束，透射光束通过扩束镜(10)扩束后，经第一45度反射镜(11)、第二45度反射镜(12)和卡塞格林望远镜(16)内的第三45度反射镜(13)后，沿卡塞格林望远镜(16)的光轴方向射向二维扫描仪(14)内，经过二维扫描仪(14)导光后，垂直透过玻璃平板(15)进入大气探测区域，二维扫描仪(14)的第一块反射镜与卡塞格林望远镜(16)的光轴呈45度夹角，玻璃平板(15)和二维扫描仪(14)的第二块反射镜呈45度夹角，二维扫描仪(14)通过数据控制线和二维扫描仪控制器(37)相连，大气后向散射信号经由卡塞格林望远镜(16)收集，在经过第四凸透镜(17)、窄带滤光片(18)后，耦合进入200m长裸光纤跳线(21)的一端，200m长裸光纤跳线(21)的另一端和第二1×2光纤耦合器(22)的一个支路端相连，第二1×2光纤耦合器(22)的合束端和光环路器(23)的a端相连，分束镜(9)的反射光束耦合进入第一1×2光纤耦合器(19)的一个支路端，第一1×2光纤耦合器(19)的合束端和另一个支路端分别和100m长裸光纤(20)、第二1×2光纤耦合器(22)另一个支路端相连，光环路器(23)的b端和准直镜(24)、固体FP标准具(25)、第五凸透镜(27)、光纤跳线(28)的一端呈光路相通，光纤跳线(28)的另一端和第一雪崩光电二极管(29)相连，光环路器(23)b端出光点在准直镜(24)的物方焦点上，光环路器(23)的c端用光纤和第二雪崩光电二极管(30)相连，温度控制器(26)和固体FP标准具(25)相连，第一雪崩光电二极管(29)、第二雪崩光电二极管(30)分别和双通道采集卡(35)相连，双通道采集卡(35)和触发电路(34)相连，放大器驱动电源(31)、声光频移器驱动(33)、触发电路(34)、种子激光驱动电源(36)、二维扫描仪控制器(37)与工控机(32)相连，由工控机(32)统一控制，放大器驱动电源(31)和喇叭形二极管放大器(7)相连，声光频移器驱动(33)和声光频移器(3)相连。