多普勒测风激光雷达光学接收系统

摘要

本申请公开了一种多普勒测风激光雷达光学接收系统，采用两个独立的光路，即通过第一耦合器采集激光器出射的小部分光，经过分光镜、反光镜等光学元件进入所述FP标准具的锁定通道；通过第二耦合器采集大气后向散射光，经过分光镜、反光镜等光学元件进入所述FP标准具的两个信号通道，因为锁定通道的光信号来自激光器出光口处的散射光，减少了信号通道的光信号损失，而且这部分散射光的强度比大气后向散射光的强度大，提高了频率锁定效率，提高了大气风场测量精度，同时，可以减小FP标准具的锁定通道的口径，大大降低了FP标准具的加工成本，且光路系统较简单，有利于光路的调节。

主权项

一种多普勒测风激光雷达光学接收系统，其特征在于，包括：接收光路系统、FP标准具、探测采集系统及控制系统，其中：所述FP标准具包括两个信号通道和一个锁定通道，两个信号通道并列位于该FP标准具口径的中心线上，所述锁定通道位于所述信号通道的上方，且该锁定通道的直径小于所述信号通道的直径；所述接收光路系统包括锁定通道光路和信号通道两个相对独立的光路，以及光信号探测部，其中：激光器出射的小部分激光，经过所述锁定通道光路中的第一光耦合器、第一分光镜，进入所述FP标准具中的锁定通道；大气后向散射光经过信号通道光路中的第二光耦合器、第二分光镜及第三分光镜，分别耦合进所述FP标准具的两个信号通道；光信号探测部通过多个光电探测器探测得到经过所述FP标准具各个通道的光信号，提供给所述探测采集系统；所述探测采集系统，通过光子采集卡采集所述光子探测器探测得到的所述信号通道的光信号，提供给所述控制系统，通过模拟采集卡采集所述锁定通道的光信号，提供给所述控制系统；所述控制系统，根据两个信号通道的光信号强度反演出大气多普勒频率移动；根据锁定通道的光信号，计算得到锁定通道的透过率，并根据所述透过率调整所述FP标准具的腔长，使得所述激光器出射激光频率位于所述FP标准具的两个信号通道的透过率曲线的交叉位置。