一种全光纤直接探测测风激光雷达系统及其闭环控制方法

摘要

本发明公开了一种全光纤直接探测测风激光雷达系统及其闭环控制方法，该系统包括光学发射部分、锁频部分、发射部分和接收部分，其中所述光学发射部分用于发射经调制和放大后的激光脉冲；所述锁频部分用于检测激光频率漂移并反馈给激光发射部分，根据偏差调整激光波长进而达到锁定激光波长的功能；所述发射部分用于将激光束指向大气的探测区域，并将大气后向散射光通过光学望远镜耦合到接收机，同时对近场信号强度进行调制；所述接收部分用于从信号中滤除太阳背景，再将信号分成两路，一路经过光纤Fabry-Perot干涉仪，另一路作为能量参考，通过两路信号强度之比得出透过率，进而根据多普勒频移反演出风速；该激光雷达采用全光纤结构，具有体积小，重量轻的优点，该雷达造价低，通过3级闭环控制，提高激光雷达的环境适应性和工作稳定性。

主权项

一种全光纤直接探测测风激光雷达系统，其特征在于，该系统工作波长在光通信波段，工作波长为1.5um，采用全光纤结构，系统包括光学发射部分（1）、锁频部分（2）、发射部分（3）和接收部分（4），其中所述光学发射部分用于发射经调制和放大后的激光脉冲；所述锁频部分用于检测激光频率漂移并反馈给激光发射部分，根据偏差调整激光波长进而达到锁定激光波长的功能；所述发射部分用于将激光束指向大气的探测区域，并将大气后向散射光通过光学望远镜耦合到接收机，同时对近场信号强度进行调制；所述接收部分用于从信号中滤除太阳背景，再将信号分成两路，一路经过光纤Fabry‑Perot干涉仪，另一路作为能量参考，通过两路信号强度之比得出透过率，进而根据多普勒频移反演出风速。