双波长双视场米散射激光雷达的结构及其探测方法

摘要

本发明公开了一种双波长双视场米散射激光雷达的结构及其探测方法，包括激光发射单元回波信号接收单元、后续光学单元、信号探测和采集单元及控制单元；所述的激光发射单元采用Nd:YAG激光器，同时发射532nm及1064nm两个波长的激光脉冲，由直径分别为400mm和200mm的两个接收望远镜接收，两个接收望远镜后是后续光学单元，后续光学单元出来的光信号由信号探测和采集单元及控制单元接收。双接收通道分别用于高低层532nm及1064nm的同时探测，每个通道有各自独立的视场，可以兼顾低层大视场角低探测盲区和高层小视场角度探测高度的要求；分别探测532nm及1064nm大气气溶胶消光系数的垂直廓线和连续分布，以及水平消光系数连续分布，通过分析能够获得大气气溶胶的各种光学参数。

主权项

1.一种双波长双视场米散射激光雷达的结构，其特征在于，包括激光发射单元、回波信号接收单元、后继光学单元、信号探测和采集单元及控制单元；所述的激光发射单元包括Nd:YAG激光器，激光器发射出532nm及1064nm两个波长的激光脉冲，与激光器的输出光轴平行的光轴上设置有回波信号接收单元，所述的回波信号接收单元包括直径200mm接收望远镜和直径400mm接收望远镜，直径400mm接收望远镜的后继光路上依次排列有小孔光阑、反射镜、目镜和分束镜；分束镜后光路分为两路，一路通过1064nm窄带滤光片连接光子计数探测器，光子计数探测器的输出电路上设置有放大器VT120，放大器VT120的输出电路上设置有光子计数卡MCS，光子计数卡MCS把采集到的信号送至计算机进行处理；另一路通过532nm窄带滤光片连接模拟探测器，模拟探测器的后继光路上设置有放大器777，放大器777的输出电路上设置有A/D数据采集卡，A/D数据采集卡把采集到的数字信号送至计算机进行处理；直径200mm接收望远镜的后继光路上依次排列有小孔光阑和目镜；目镜通过光纤把信号传送给分束镜，分束镜后光路分为两路，一路通过1064nm窄带滤光片连接光子计数探测器，光子计数探测器的输出电路上设置有放大器VT120，放大器VT120的输出电路上设置有光子计数卡MCS，光子计数卡MCS把采集到的信号送至计算机进行处理；另一路通过532nm窄带滤光片连接模拟探测器，模拟探测器的输出电路上设置有放大器777，放大器777的输出电路上设置有A/D数据采集卡，A/D数据采集卡把采集到的数字信号送至计算机进行处理。