[發明專利]全光纖激光外差太陽輻射計

有效

• 申請號: 201610871890.2
• 申請日: 2016-09-30
• 公開（公告）號: CN106382987B
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發明（設計）人: 談圖;高曉明;王晶晶;朱公棟;王貴師;曹亞南
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: G01J3/28
• 分類號: G01J3/28
• 代理公司: 合肥和瑞知識產權代理事務所(普通合伙)34118
• 代理人: 任崗生

1.一種全光纖激光外差太陽輻射計，其特征在于：

太陽跟蹤器(1)的輸出端經第一光纖(2)與光纖合束器(3)的一個輸入端連接，所述光纖合束器(3)的輸出端經第二光纖(4)與高速外差探測器(6)連接，所述高速外差探測器(6)依次經射頻處理器(20)、鎖相放大器(19)、采集器(18)與數據處理器電連接，所述太陽跟蹤器(1)的輸出端還經斬波器(21)與鎖相放大器(19)連接，用于得到高信噪比的外差信號；

所述太陽輻射計還含有可調諧窄線寬激光器(7)，所述可調諧窄線寬激光器(7)的輸出端經第三光纖(8)與光纖分束器(9)的輸入端連接，所述光纖分束器(9)的一個輸出端經第四光纖(10)與所述光纖合束器(3)的另一個輸入端連接，光纖分束器(9)的另一個輸出端經第五光纖(11)、分束鏡(12)、光學標準具(13)與光電探測器(15)連接，所述光電探測器(15)經采集器(18)與數據處理器電連接，所述分束鏡(12)的反射光路上置有其輸出端與數據處理器電連接的波長計(17)，用于提供本振光和獲取本振光實時輸出的波長；

所述數據處理器為計算機(16)，其輸出端與可調諧窄線寬激光器(7)的輸入端電連接，用于調諧窄線寬激光器(7)的輸出，并由得到的高信噪比的外差信號和獲取的本振光實時輸出的波長得出太陽光在調諧范圍內的光譜。

2.根據權利要求1所述的全光纖激光外差太陽輻射計，其特征是光纖合束器(3)為中紅外光纖合束器。

3.根據權利要求1所述的全光纖激光外差太陽輻射計，其特征是高速外差探測器(6)為碲鎘汞高速光電探測器，或銦鎵砷高速光電探測器。

4.根據權利要求1所述的全光纖激光外差太陽輻射計，其特征是第二光纖(4)與高速外差探測器(6)間置有第一聚焦透鏡(5)。

5.根據權利要求1所述的全光纖激光外差太陽輻射計，其特征是射頻處理器(20)含有帶通濾波器和平方率探測器。

6.根據權利要求1所述的全光纖激光外差太陽輻射計，其特征是可調諧窄線寬激光器(7)為量子級聯激光器，或帶間級聯激光器，或近紅外分布反饋激光器。

7.根據權利要求1所述的全光纖激光外差太陽輻射計，其特征是光纖分束器(9)的分束比為98％：2％，其中，98％的光送往光纖合束器(3)。

8.根據權利要求1所述的全光纖激光外差太陽輻射計，其特征是分束鏡(12)的分束比為30～70％：30～70％。

9.根據權利要求1所述的全光纖激光外差太陽輻射計，其特征是光學標準具(13)與光電探測器(15)間置有第二聚焦透鏡(14)。

10.根據權利要求1所述的全光纖激光外差太陽輻射計，其特征是第一光纖(2)、第二光纖(4)、第三光纖(8)、第四光纖(10)和第五光纖(11)均為空芯光纖。