[發明專利]大氣氣溶膠激光雷達定標儀

在審

• 申請號: 202210240661.6
• 申請日: 2022-03-10
• 公開（公告）號: CN114660578A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 陳玉寶;代雅茹;步志超;王簫鵬;王一萌;易洋;趙兵;王安宙;王宣
• 申請（專利權）人: 中國氣象局氣象探測中心
• 主分類號: G01S7/497
• 分類號: G01S7/497
• 代理公司: 北京子焱知識產權代理事務所(普通合伙) 11932
• 代理人: 王倩

1.大氣氣溶膠激光雷達定標儀，其特征在于：包括圓環型基座(1)、準直透鏡座(2)、定標旋轉座(3)和光電發射模塊；所述光電發射模塊包括發光模塊、光電控制和驅動模塊(9)和電纜接頭(10)；所述發光模塊包括金屬座(13)、半導體發光器件(11)、光電二極管和光導管(12)，所述半導體發光器件(11)、光電二極管、光電控制和驅動模塊(9)和電纜接頭(10)依次串聯。

2.根據權利要求1所述大氣氣溶膠激光雷達定標儀，其特征在于：所述金屬座(13)為蓮座形導熱金屬塊，其上均布承載多個不同波長的半導體發光器件(11)和多個均布的光電二極管；多個所述光電二極管與多個半導體發光器件(11)一一對應，用于監測半導體發光器件(11)的發光光強，保持對半導體發光器件(11)發光功率的反饋控制。

3.根據權利要求1所述大氣氣溶膠激光雷達定標儀，其特征在于：所述光電控制和驅動模板(9)包括安裝在定標旋轉座(3)內部的半導體發光器件恒流驅動模塊、光電二極管反饋模塊和PID恒溫控制模塊；所述光電控制和驅動模板(9)通過電纜接頭(10)與控制系統連接；所述控制系統將半導體發光器件恒流驅動模塊和半導體發光器件恒溫控制模塊的信號以及所選通道和電源傳輸給光電發射模塊，然后接收光電二極管和PID恒溫控制模塊的溫度反饋信號；所述PID恒溫控制模塊將溫度控制在36～45℃范圍內的一個恒定溫度，以保證半導體發光器件(11)的發射功率和波長穩定。

4.根據權利要求1所述大氣氣溶膠激光雷達定標儀，其特征在于：所述準直透鏡座(2)包括底盤(4)和上沿(5)，所述底盤(4)卡合在圓環型基座(1)內，所述上沿(5)套設在圓環型基座(1)內環上，所述底盤(4)內嵌有準直透鏡(15)；所述定標旋轉座(3)位于準直透鏡座(2)的上沿(5)上，并借助轉動機構與準直透鏡座(2)構成轉動連接；所述定標旋轉座(3)為圓頂型結構，其上設有橢圓形鏡孔，橢圓形鏡孔上固定有反射鏡塊(6)，所述反射鏡塊(6)內嵌有橢圓形平面反射鏡(7)，反射鏡塊(6)外表面標注有序號(8)；所述光導管(12)套設在半導體發光器件(11)上，且底部固定在金屬座(13)上，所述光導管(12)內嵌有濾光片(14)；所述半導體發光器件(11)、濾光片(14)、橢圓形反射鏡(7)和準直透鏡(15)構成光發射通道。

5.根據權利要求4所述大氣氣溶膠激光雷達定標儀，其特征在于：所述光發射通道數量為多個，其中包括高功率通道和保偏通道；所述高功率通道用于激光雷達光電接收系統的線性度檢測，所述保偏通道用于偏振通道的串擾檢測，所述高功率通道波長為355nm、532nm和1064nm中的一個或多個，所述保偏通道波長為355nm、532nm和1064nm中的一個或多個。

6.根據權利要求5所述大氣氣溶膠激光雷達定標儀，其特征在于：所述濾光片(14)為干涉濾光片或偏振濾光片，所述半導體發光器件(11)為透鏡準直的LED發光二極管或半導體激光器，其發射波長為355～1064nm波段中的一個波長，發射功率100～1000mW可選，發射角10～120°；所述半導體發光器件(11)的寬帶發射采用一個或多個帶通濾波器進一步逼近所需波長，達到小于10^-7的綜合帶外抑制光強，所述帶通濾波器的帶寬為2～10nm；

所述保偏通道采用一個低衰減和高偏振比的偏振濾波器，所述高偏振比大于等于1:500，保證獲取遠大于典型激光雷達系統的激光發射偏振比。