[发明专利]一种基于可调谐光源的差分吸收激光雷达装置

摘要

本发明公开了一种基于可调谐光源的差分吸收激光雷达装置，包含激光器及差分波长激光束的产生光路，及相关的激光合束、发射，光学扫描接收以及信号分光探测部分构成。特别是1.激光雷达发射部分采用两台YAG激光器（1,2）作为四台可调谐激光器（7,8,9,10）的泵浦源；2.可调谐激光器发射的四路激光束通过合束光学部分（19,20,26）通过一路发射出去；3.采用潜望镜式的扫描器（28）实现空间分布扫描。本发明可以快速、高精度、实时探测大气中的二氧化氮、二氧化硫和臭氧等污染气体的空间分布，结构简单，制造成本低，精确误差小。

主权项

一种基于可调谐光源的差分吸收激光雷达装置，其特征在于：包括有泵浦激光器一和泵浦激光器二，泵浦激光器一发射的激光经过平面镜二透射进入可调谐激光器二中，泵浦激光器一发射的激光经过平面镜二反射后再经过平面镜一反射进入可调谐激光器一中，泵浦激光器二发射的激光经过平面镜三透射进入可调谐激光器三中，泵浦激光器二发射的激光经过平面镜三反射后再经过平面镜四反射进入可调谐激光器四中，可调谐激光器二发射的激光经过倍频器一进行频率转换后经过平面镜十反射进入偏振棱镜二中，可调谐激光器三发射的激光经过倍频器二进行频率转换后依次经过平面镜九的反射和平面镜八的反射进入偏振棱镜二中，且与平面镜十反射的激光经过偏正棱镜二合成一束激光一，可调谐激光器四发射的激光经过平面镜七反射进入偏振棱镜一中，可调谐激光器一发射的激光依次经过平面镜六的反射和平面镜五的反射进入偏振棱镜一中，且与平面镜七反射的激光经过偏振棱镜一合成一束激光二，激光二依次经过激光扩束器一的光束整形、平面镜十一的反射、平面镜十二的反射入射到平面镜十四中，激光一依次经过激光扩束器二的光束整形和平面镜十三的反射入射到平面镜十四中，平面镜十四将激光一和激光二合成一束激光后经过平面镜十五的反射进入扫描器中，扫描器将激光发射到大气中，发射到大气中的激光束与大气发生光散射后，后向散射光通过扫描器和望远镜接收成为激光雷达回波信号光，信号光依次通过视场光栏和准直透镜后由分色镜分成两路，一路依次通过滤光片一和光电探测器一后转换成电信号后通过工控机采集存储，另一路依次通过滤光片二和光电探测器二后转换成电信号后通过工控机采集存储。