[實用新型]一種全光纖激光雷達能見度儀

有效

• 申請號: 201220231272.9
• 申請日: 2012-05-22
• 公開（公告）號: CN202661627U
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 孫東松;楊少辰;徐文靜
• 申請（專利權）人: 楊少辰
• 主分類號: G01S17/95
• 分類號: G01S17/95
• 代理公司: 廣東賦權律師事務所 44310
• 代理人: 吳軍

技術領域

本實用新型涉及見度儀技術領域，特別涉及一種全光纖激光雷達能見度儀。

背景技術

能見度是反映大氣混濁程度一個重要參數，具體表現為目標物的能見距離，即觀測目標物時，能從背景中分辨出目標物的最大距離。作為測量能見度信息的儀器，能見度儀被廣泛應用于氣象、交通、環境監測等領域。

目前的能見度儀多為透射式和前向散射式，其體積較大，安裝過程復雜，只能獲取水平方向能見度，在出現不均勻的霧、局地的雨或雪暴的情況下，儀器的讀數極易出現誤導。且其測量采樣空間小，只能反映小區域能見度信息，對團霧等嚴重影響交通安全的天氣現象無法做出準確、及時的反映。

實用新型內容

本實用新型提供一種全光纖激光雷達能見度儀，體積小、重量輕、結構更加緊湊，消除了幾何重疊因子影響，且利于儀器的調整和安裝。

為了實現上述目的，本實用新型提供以下技術方案：

一種全光纖激光雷達能見度儀，其包括：包括激光器、望遠鏡、光電探測器、信號采集及控制模塊、電源和Y型收發一體式光纖束，其中：

所述激光器的出口處設置有耦合透鏡，所述耦合透鏡的焦點處設置Y型收發一體式光纖束的發射端，Y型收發一體式光纖束的公共端位于望遠鏡主鏡的焦點處，Y型收發一體式光纖束的接收端連接所述光電探測器，所述信號采集及控制模塊連接所述光電探測器；

激光器的激光束經所述耦合透鏡進入Y型收發一體式光纖束，所述激光束從Y型收發一體式光纖束公共端射出，并通過望遠鏡射入大氣；

所述激光束從大氣返回的大氣回波信號經望遠鏡主鏡聚焦后再次進入Y型收發一體式光纖束的公共端，并傳導至Y型收發一體式光纖束接收端耦合進光電探測器，所述光電探測器將光信號轉換為電檢測信號；

所述信號采集及控制模塊包括單光子計數卡、門控裝置和嵌入式計算機，所述單光子計數卡用于對所述電檢測信號的進行數字計數，所述門控裝置根據設定的時間控制光電探測器、激光器和光電計數卡的啟動和關閉，所述嵌入式計算機接收所述計數結果，并根據所述計數結果完成數據處理過程；

所述電源為所述激光器、光電探測器和信號采集及控制模塊提供電源。

優選地，所述激光器為二極管泵浦固體激光器，發射波長為532nm。

優選地，所述Y型收發一體式光纖束的公共端中心為發射光纖纖芯，外圍為接收光纖纖芯，所述發射光纖數值孔徑及纖芯芯徑均小于接收光纖。

優選地，所述Y型收發一體式光纖束的公共端位于望遠鏡光軸上。

優選地，所述光電探測器為基于脈沖甄別的單光子光電探測器。

通過實施以上技術方案，具有以下技術效果：本實用新型提供的全光纖激光雷達能見度儀，體積小、重量輕、結構更加緊湊，Y型收發一體式光纖束結構消除了幾何重疊因子影響，且利于儀器的調整和安裝。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例提供的全光纖激光雷達能見度儀結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例提供的Y型收發一體式光纖束示意圖。

具體實施方式

為了更好的理解本實用新型的技術方案，下面結合附圖詳細描述本實用新型提供的實施例。

本實用新型實施例提供一種全光纖激光雷達能見度儀，如圖1和圖2所示，其包括：包括激光器1、望遠鏡4、光電探測器5、信號采集及控制模塊6、電源7和Y型收發一體式光纖束3，其中：

所述激光器1的出口處設置有耦合透鏡2，所述耦合透鏡2的焦點處設置Y型收發一體式光纖束3的發射端301，Y型收發一體式光纖束3的公共端302位于望遠鏡4主鏡的焦點處，Y型收發一體式光纖束3的接收端303連接所述光電探測器5，所述信號采集及控制模塊6連接所述光電探測器5；

激光器1的激光束經所述耦合透鏡2進入Y型收發一體式光纖束3，所述激光束從Y型收發一體式光纖束3的公共端射出，并通過望遠鏡4射入大氣；

所述激光束從大氣返回的大氣回波信號經望遠鏡4的主鏡聚焦后再次進入Y型收發一體式光纖束3的公共端302，并傳導至Y型收發一體式光纖束3的接收端303耦合進光電探測器5，所述光電探測器5將光信號轉換為電檢測信號；

所述信號采集及控制模塊6包括單光子計數卡601、門控裝置602和嵌入式計算機603，所述單光子計數卡601用于對所述電檢測信號的進行數字計數，所述門控裝置602根據設定的時間控制光電探測器5、激光器1和單光電計數卡601的啟動和關閉，所述嵌入式計算機603接收所述單光子計數卡601的計數結果，并根據所述計數結果完成數據處理過程；