[發(fā)明專利]一種鈉層層析觀測激光雷達及觀測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911068819.0
• 申請日: 2019-11-05
• 公開（公告）號: CN110703278A
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發(fā)明（設計）人: 季凱俊;程學武;楊國韜;閆文兵;季凱杰;楊勇;林鑫;劉林美;鄭金州;李發(fā)泉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院武漢物理與數(shù)學研究所
• 主分類號: G01S17/95
• 分類號: G01S17/95;G01S17/89
• 代理公司: 42001 武漢宇晨專利事務所
• 代理人: 李鵬;王敏鋒

1.一種鈉層層析觀測激光雷達，包括脈沖激光器（1），其特征在于，還包括：

反射鏡（2），用于反射脈沖激光器（1）的脈沖激光并將反射的脈沖激光豎直射入天空；

望遠鏡（4），望遠鏡（4）的視場豎直向上且用于接收鈉層共振熒光；

準直鏡（5），用于對鈉層共振熒光進行準直；

濾光片（6），用于濾除經(jīng)準直鏡（5）準直后的鈉層共振熒光中天空背景光噪聲；

分光片（7），用于將經(jīng)濾光片（6）濾光后的鈉層共振熒光部分進行反射且部分進行透射；

第一聚焦鏡（8），用于對經(jīng)分光片（7）反射的鈉層共振熒光進行聚焦并入射到增強型電荷耦合器件（9），

增強型電荷耦合器件（9），用于對鈉層共振熒光進行成像獲得回波圖像文件；

第二聚焦鏡（10），用于對經(jīng)分光片（7）透射的鈉層共振熒光進行聚焦并入射到光電探測器（11），光電探測器（11）輸出電信號到光子計數(shù)卡（12）的信號輸入端；

光子計數(shù)卡（12），用于采集光電探測器（11）輸出的電信號生成回波數(shù)據(jù)文件；

計算機（13）分別與增強型電荷耦合器件（9）和光子計數(shù)卡（12）連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈉層層析觀測激光雷達，其特征在于，所述的增強型電荷耦合器件（9）和光子計數(shù)卡（12）由脈沖激光器（1）發(fā)出的觸發(fā)同步信號觸發(fā)，分別生成回波圖像文件和回波數(shù)據(jù)文件，計算機（13）還用于設置增強型電荷耦合器件（9）的門控時間、設置光子計數(shù)卡（12）的門控時間以及設置增強型電荷耦合器件（9）的起始時間。

3.一種鈉層層析觀測方法，利用權(quán)利要求1所述鈉層層析觀測激光雷達，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、計算機（13）設置增強型電荷耦合器件（9）的門控時間，計算機（13）設置光子計數(shù)卡（12）的門控時間；

步驟2、計算機（13）設置鈉層層析數(shù)的初值，鈉層層析數(shù)的初值為正整數(shù)；

步驟3、設置增強型電荷耦合器件（9）的起始時間，等待脈沖激光器（1）發(fā)出觸發(fā)同步信號（14），一旦增強型電荷耦合器件（9）和光子計數(shù)卡（12）接收到觸發(fā)同步信號（14），增強型電荷耦合器件（9）生成回波圖像文件并發(fā)送到計算機（13），光子計數(shù)卡（12）生成回波數(shù)據(jù)文件并發(fā)送到計算機（13），計算機（13）對回波圖像文件和回波數(shù)據(jù)文件進行存儲，計算機（13）遞減鈉層層析數(shù)；

步驟4、判斷鈉層層析數(shù)是否為0，如果鈉層層析數(shù)不為0，跳轉(zhuǎn)到步驟3，如果鈉層層析數(shù)為0，則執(zhí)行步驟5；

步驟5、判斷是否停止觀測，如果不停止觀測，則跳轉(zhuǎn)到步驟2，如果停止觀測，則結(jié)束。