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武汉激光雷达台站
2012-11-12 | 编辑: | 【  】【打印】【关闭

 一、全天时全高程大气探测激光雷达

激光雷达具有时空分辨率高、探测灵敏度高、不存在大气探测盲区等诸多优点,已成为大气和空间探测研究和监测应用不可替代的技术手段。但是,目前无论在国际还是国内,要实现对大气和空间全部高程的探测,至少要用米氏散射、瑞利散射、原子荧光三种激光雷达,这使得激光雷达探测的空间连续性受到限制;另一方面,激光雷达的回波信号非常微弱,通常以单个光子间断飞行的方式出现,这样白天强烈的太阳光就成为激光雷达的致命干扰,造成大多数激光雷达(特别是高空激光雷达)只能在夜间工作,这使得激光雷达探测的时间连续性受到限制。

我所通过发明“全天时全高程大气探测激光雷达”克服了目前激光雷达在探测空间连续性和探测时间连续性上的限制,利用自主的专利技术,实现了一台激光雷达同时探测从近地面(小于1公里)直到约110公里的全高程,并同时实现了对部分低中层大气和全部高层大气的全天时(昼夜连续)探测。从而达到了在不明显增加激光雷达硬件造价的条件下,大大地提高了单台激光雷达探测的探测能力和应用范围,为大气、空间的探测科学研究和监测工程应用提供了一种技术创新、功能强大的技术手段。

 二、关键技术

(1)双波长同时产生技术

  
 
 专利:双波长高空探测激光雷达,专利号:ZL00115964.X;
   

 

(2)双回波同时接收技术

 
 专利:双波长高空探测激光雷达;专利号: ZL00115964.X;
    

 

(3)两发三收系统联调技术

   

           

专利:双波长高空探测激光雷达,专利号:ZL00115964.X;        

专利:一种综合型多功能中高层大气探测激光雷达,专利号:ZL200710051538.5;

专利:激光雷达光接收器,专利号:ZL98121716.8;

 
   

       

(4)新型原子滤光器与双通道滤光技术

   

       

        专利:一种法拉第反常色散光学滤波器,专利号:ZL02290616.9

        软件:原子滤光器透射谱型计算软件V1.0,登记号:2010SR036694

 

(5)激光线宽压缩与原子智能稳频技术

   
       

            专利:原子分子稳频的脉冲染料激光器及其稳频方法,专利号:ZL200510019816.X;

            专利:一种锁相激光稳频方法,专利号:ZL200410061097.3;

            专利:原子法拉第效应鉴频和稳频的激光多普勒测速仪,专利号:ZL02154135.3;

 

三、激光雷达运行照片

 

四、实施效果 

 

  

  (a)米氏散射            (b)瑞利散射          (c)钠层荧光     (d)全高程探测
 本大气探测激光雷达同时获取原始回波(全高程探测)
 
 
 全天四个典型时段的钠层回波信号(全天时探测)
 
 
  高空钠层全天时探测结果
             

       

         








 
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