一种多光束非扫描相干探测多普勒测风激光雷达光学系统

摘要

本发明公开了一种多光束非扫描相干探测多普勒测风激光雷达光学系统，该系统包括：光学天线、多路探测光纤、光纤转换器、耦合器、激光器、光纤环路器和探测器，其中，光纤转换器、耦合器、激光器、光纤环路器和探测器通过选通操作与光学天线、多路探测光纤形成多路探测通道，各路探测通道分别完成对特定方向径向风速的探测，其中，本发明多路不同方向视场信号收发共用一个光学镜头，能同时收发多路探测光束，对空间风场三维矢量进行探测，克服了传统扫描激光雷达光学系统的缺点，有利于雷达系统的轻小型化，具有广阔的应用前景。

主权项

一种多光束非扫描相干探测多普勒测风激光雷达光学系统，其特征在于，该系统包括：光学天线、多路探测光纤、光纤转换器、耦合器、激光器、光纤环路器和探测器，其中，光纤转换器、耦合器、激光器、光纤环路器和探测器通过选通操作与光学天线、多路探测光纤形成多路探测通道，各路探测通道分别完成对特定方向径向风速的探测，对于某一路探测通道：所述激光器用于发出激光，并通过耦合器进入所述光纤环路器；所述光纤环路器用于将接收到的激光器发出的激光光波通过光纤传输到光纤转换器中；所述光纤转换器用于分时选通多个探测通道，某时间段内被选通的探测通道激光经相应的通道光纤和光学天线出射到探测空域；探测光束经大气气溶胶颗粒散射，后向散射光重新被光学天线接收并耦合进对应光纤中并经光纤环路器传输到探测器上，后向散射信号光与本振光在探测器光敏面上相干叠加；所述探测器用于将其光敏面上变化的光强转变为按同样规律变化的电流或电压输出。