[發明專利]一種無盲區脈沖相干測風激光雷達系統

有效

• 申請號: 202010430504.2
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111398993B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 王希濤;秦勝光;吳松華;李榮忠
• 申請（專利權）人: 青島鐳測創芯科技有限公司
• 主分類號: G01S17/95
• 分類號: G01S17/95;G01S7/481
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 巴翠昆

1.一種無盲區脈沖相干測風激光雷達系統，其特征在于，包括：激光發射裝置、遠距離測量傳輸模塊、具有中間通孔的反射鏡、非球透鏡、近距離測量傳輸模塊和采集器；其中，

所述激光發射裝置，用于發射激光信號；

所述遠距離測量傳輸模塊，用于將所述激光信號經過所述反射鏡的中間通孔傳輸至所述非球透鏡；

所述非球透鏡，用于將所述激光信號進行整形，并發射至大氣；

所述反射鏡，用于將由激光雷達光學收發裝置耦合接收的大氣后向散射激光信號分為經過中間通孔傳輸至所述遠距離測量傳輸模塊的遠距離測量通道信號和經過環形界面反射至所述近距離測量傳輸模塊的近距離測量通道信號；

所述遠距離測量傳輸模塊，還用于將所述遠距離測量通道信號輸出；

所述近距離測量傳輸模塊，用于將所述近距離測量通道信號輸出；

所述采集器，用于同時對所述遠距離測量通道信號和所述近距離測量通道信號進行采集處理。

2.根據權利要求1所述的無盲區脈沖相干測風激光雷達系統，其特征在于，所述遠距離測量傳輸模塊包括光路切換開關、發射光纖、準直透鏡和第一探測器；其中，

所述光路切換開關，具有發射通道和接收通道，用于經過所述發射通道將所述激光信號傳輸至所述發射光纖，還用于經過所述接收通道將所述遠距離測量通道信號傳輸至所述第一探測器；

所述發射光纖，用于將所述激光信號發射至所述準直透鏡，還用于將所述準直透鏡發送的所述遠距離測量通道信號傳輸至所述光路切換開關；

所述準直透鏡，用于將所述發射光纖發射的激光信號進行準直，并經過所述反射鏡的中間通孔傳輸至所述非球透鏡；還用于將經過所述反射鏡的中間通孔傳輸的所述遠距離測量通道信號進行會聚，并耦合進所述發射光纖；

所述第一探測器，用于將所述遠距離測量通道信號發送至所述采集器。

3.根據權利要求2所述的無盲區脈沖相干測風激光雷達系統，其特征在于，所述光路切換開關包括第一端口、第二端口和第三端口，所述第一端口向所述第二端口傳輸的通道為所述發射通道，所述第二端口向所述第三端口傳輸的通道為所述接收通道，所述第一端口連接所述激光發射裝置，所述第二端口連接所述發射光纖，所述第三端口連接所述第一探測器。

4.根據權利要求1所述的無盲區脈沖相干測風激光雷達系統，其特征在于，所述近距離測量傳輸模塊包括會聚透鏡、接收光纖和第二探測器；其中，

所述會聚透鏡，用于將經過所述反射鏡的環形界面反射的所述近距離測量通道信號進行會聚，并會聚成點光源耦合進所述接收光纖；

所述接收光纖，用于將所述會聚透鏡發送的所述近距離測量通道信號傳輸至所述第二探測器；

所述第二探測器，用于將所述近距離測量通道信號發送至所述采集器。

5.根據權利要求1所述的無盲區脈沖相干測風激光雷達系統，其特征在于，所述激光發射裝置為高功率脈沖光纖激光器。

6.根據權利要求2所述的無盲區脈沖相干測風激光雷達系統，其特征在于，所述光路切換開關為三通道全光纖開關。

7.根據權利要求2所述的無盲區脈沖相干測風激光雷達系統，其特征在于，所述準直透鏡為平凸透鏡。

8.根據權利要求1所述的無盲區脈沖相干測風激光雷達系統，其特征在于，所述反射鏡的反射角為45度，表面鍍有增透膜。

9.根據權利要求1所述的無盲區脈沖相干測風激光雷達系統，其特征在于，所述反射鏡的中間通孔的形狀為楔形或方形。

10.根據權利要求4所述的無盲區脈沖相干測風激光雷達系統，其特征在于，所述會聚透鏡為錐形透鏡。