[發(fā)明專利]一種無盲區(qū)脈沖相干測風(fēng)激光雷達(dá)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010430504.2
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111398993B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王希濤;秦勝光;吳松華;李榮忠
• 申請（專利權(quán)）人: 青島鐳測創(chuàng)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(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 巴翠昆

1.一種無盲區(qū)脈沖相干測風(fēng)激光雷達(dá)系統(tǒng)，其特征在于，包括：激光發(fā)射裝置、遠(yuǎn)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(fā)射裝置，用于發(fā)射激光信號；

所述遠(yuǎn)距離測量傳輸模塊，用于將所述激光信號經(jīng)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(jìn)行整形，并發(fā)射至大氣；

所述反射鏡，用于將由激光雷達(dá)光學(xué)收發(fā)裝置耦合接收的大氣后向散射激光信號分為經(jīng)過中間通孔傳輸至所述遠(yuǎn)距離測量傳輸模塊的遠(yuǎn)距離測量通道信號和經(jīng)過環(huán)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(yuǎn)距離測量傳輸模塊，還用于將所述遠(yuǎn)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(shí)對所述遠(yuǎn)距離測量通道信號和所述近距離測量通道信號進(jìn)行采集處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無盲區(qū)脈沖相干測風(fēng)激光雷達(dá)系統(tǒng)，其特征在于，所述遠(yuǎn)距離測量傳輸模塊包括光路切換開關(guān)、發(fā)射光纖、準(zhǔn)直透鏡和第一探測器；其中，

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

所述發(fā)射光纖，用于將所述激光信號發(fā)射至所述準(zhǔn)直透鏡，還用于將所述準(zhǔn)直透鏡發(fā)送的所述遠(yuǎn)距離測量通道信號傳輸至所述光路切換開關(guān)；

所述準(zhǔn)直透鏡，用于將所述發(fā)射光纖發(fā)射的激光信號進(jìn)行準(zhǔn)直，并經(jīng)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(jīng)過所述反射鏡的中間通孔傳輸?shù)乃鲞h(yuǎn)距離測量通道信號進(jìn)行會聚，并耦合進(jìn)所述發(fā)射光纖；

所述第一探測器，用于將所述遠(yuǎn)距離測量通道信號發(fā)送至所述采集器。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無盲區(qū)脈沖相干測風(fēng)激光雷達(dá)系統(tǒng)，其特征在于，所述光路切換開關(guān)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?shù)耐ǖ罏樗霭l(fā)射通道，所述第二端口向所述第三端口傳輸?shù)耐ǖ罏樗鼋邮胀ǖ溃龅谝欢丝谶B接所述激光發(fā)射裝置，所述第二端口連接所述發(fā)射光纖，所述第三端口連接所述第一探測器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無盲區(qū)脈沖相干測風(fēng)激光雷達(dá)系統(tǒng)，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(jīng)過所述反射鏡的環(huán)形界面反射的所述近距離測量通道信號進(jìn)行會聚，并會聚成點(diǎn)光源耦合進(jìn)所述接收光纖；

所述接收光纖，用于將所述會聚透鏡發(fā)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(fā)送至所述采集器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無盲區(qū)脈沖相干測風(fēng)激光雷達(dá)系統(tǒng)，其特征在于，所述激光發(fā)射裝置為高功率脈沖光纖激光器。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無盲區(qū)脈沖相干測風(fēng)激光雷達(dá)系統(tǒng)，其特征在于，所述光路切換開關(guān)為三通道全光纖開關(guān)。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無盲區(qū)脈沖相干測風(fēng)激光雷達(dá)系統(tǒng)，其特征在于，所述準(zhǔn)直透鏡為平凸透鏡。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無盲區(qū)脈沖相干測風(fēng)激光雷達(dá)系統(tǒng)，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(jù)權(quán)利要求1所述的無盲區(qū)脈沖相干測風(fēng)激光雷達(dá)系統(tǒng)，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(jù)權(quán)利要求4所述的無盲區(qū)脈沖相干測風(fēng)激光雷達(dá)系統(tǒng)，其特征在于，所述會聚透鏡為錐形透鏡。