[发明专利]一种全光纤相干测风激光雷达及其测风方法

摘要

本发明涉及测风激光雷达技术领域，更具体地，涉及一种使用光子晶体激光器作为光源的全光纤相干测风激光雷达及其测风方法，一种全光纤相干测风激光雷达包括光子晶体激光器、光纤环形器装置、光探测装置、发射/接收光学装置及信号处理与激光驱动装置；本发明通过对信号处理与激光驱动装置提供给光子晶体激光器的驱动电流进行线性调制，以获得频移量较大的基频信号与回波信号，将基频信号与回波信号进行混频获得差频信号，对差频信号进行处理及计算，即可测得径向风速及风向。本发明一种全光纤相干测风激光雷达不但复杂度低、成本低，而且发射的激光信号的信噪比较高，可以测得高精度的径向风速及风向。

主权项

一种全光纤相干测风激光雷达，其特征在于，包括光子晶体激光器（1）、光纤环形器装置（4）、光探测装置（6）、发射/接收光学装置（5）及信号处理与激光驱动装置（7）；所述光子晶体激光器（1）发射激光信号，所述激光信号的波长根据驱动电流的变化在一定范围内进行线性调制；所述光纤环形器装置（4）包括三个端口（41，42，43），光子晶体激光器（1）发射的激光信号传输至第一端口（41），由第一端口（41）输入的激光信号的一部分在第二端口（42）端面处发生反射经第三端口（43）传输至光探测装置（6），将这部分激光信号作为基频信号，由第一端口（41）输入的激光信号的另一部分经第二端口（42）传输至发射/接收光学装置（5）并经其聚焦于探测点（8），由探测点（8）反射回来的激光信号作为回波信号由第二端口（42）输入经第三端口（43）传输至光探测装置（6）；所述光探测装置（6）用于将所述基频信号与回波信号进行混频得到差频信号；所述信号处理与激光驱动装置（7）给光子晶体激光器（1）提供驱动电流并对接收自光探测装置（6）的差频信号进行处理得到探测点（8）的径向风速及风向。