一种无盲区脉冲相干测风激光雷达系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111398993A(43)申请公布日2020.07.10(21)申请号202010430504.2(22)申请日2020.05.20(71)申请人青岛镭测创芯科技有限公司地址266100山东省青岛市崂山区九水东路600号A区二层(72)发明人王希涛秦胜光吴松华李荣忠(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人巴翠昆(51)Int.Cl.G01S17/95(2006.01)G01S7/481(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称一种无盲区脉冲相干测风激光雷达系统(57)摘要本申请公开了一种无盲区脉冲相干测风激光雷达系统，包括：激光发射装置，用于发射激光信号；远距离测量传输模块，用于将激光信号经过反射镜的中间通孔传输至非球透镜；非球透镜，用于将激光信号进行整形，并发射至大气；反射镜，用于将由激光雷达光学收发装置耦合接收的大气后向散射激光信号分为经过中间通孔的远距离测量通道信号和经过环形界面反射的近距离测量通道信号；远距离测量传输模块，还用于将远距离测量通道信号输出；近距离测量传输模块，用于将近距离测量通道信号输出；采集器，用于同时对远距离测量通道信号和近距离测量通道信号进行采集处理。这样可以同时测量远距离和近距离的风场，实现脉冲相干测风激光雷达的无盲区测量。CN111398993ACN111398993A权利要求书1/2页1.一种无盲区脉冲相干测风激光雷达系统，其特征在于，包括：激光发射装置、远距离测量传输模块、具有中间通孔的反射镜、非球透镜、近距离测量传输模块和采集器；其中，所述激光发射装置，用于发射激光信号；所述远距离测量传输模块，用于将所述激光信号经过所述反射镜的中间通孔传输至所述非球透镜；所述非球透镜，用于将所述激光信号进行整形，并发射至大气；所述反射镜，用于将由激光雷达光学收发装置耦合接收的大气后向散射激光信号分为经过中间通孔传输至所述远距离测量传输模块的远距离测量通道信号和经过环形界面反射至所述近距离测量传输模块的近距离测量通道信号；所述远距离测量传输模块，还用于将所述远距离测量通道信号输出；所述近距离测量传输模块，用于将所述近距离测量通道信号输出；所述采集器，用于同时对所述远距离测量通道信号和所述近距离测量通道信号进行采集处理。2.根据权利要求1所述的无盲区脉冲相干测风激光雷达系统，其特征在于，所述远距离测量传输模块包括光路切换开关、发射光纤、准直透镜和第一探测器；其中，所述光路切换开关，具有发射通道和接收通道，用于经过所述发射通道将所述激光信号传输至所述发射光纤，还用于经过所述接收通道将所述远距离测量通道信号传输至所述第一探测器；所述发射光纤，用于将所述激光信号发射至所述准直透镜，还用于将所述准直透镜发送的所述远距离测量通道信号传输至所述光路切换开关；所述准直透镜，用于将所述发射光纤发射的激光信号进行准直，并经过所述反射镜的中间通孔传输至所述非球透镜；还用于将经过所述反射镜的中间通孔传输的所述远距离测量通道信号进行会聚，并耦合进所述发射光纤；所述第一探测器，用于将所述远距离测量通道信号发送至所述采集器。3.根据权利要求2所述的无盲区脉冲相干测风激光雷达系统，其特征在于，所述光路切换开关包括第一端口、第二端口和第三端口，所述第一端口向所述第二端口传输的通道为所述发射通道，所述第二端口向所述第三端口传输的通道为所述接收通道，所述第一端口连接所述激光发射装置，所述第二端口连接所述发射光纤，所述第三端口连接所述第一探测器。4.根据权利要求1所述的无盲区脉冲相干测风激光雷达系统，其特征在于，所述近距离测量传输模块包括会聚透镜、接收光纤和第二探测器；其中，所述会聚透镜，用于将经过所述反射镜的环形界面反射的所述近距离测量通道信号进行会聚，并会聚成点光源耦合进所述接收光纤；所述接收光纤，用于将所述会聚透镜发送的所述近距离测量通道信号传输至所述第二探测器；所述第二探测器，用于将所述近距离测量通道信号发送至所述采集器。5.根据权利要求1所述的无盲区脉冲相干测风激光雷达系统，其特征在于，所述激光发射装置为高功率脉冲光纤激光器。6.根据权利要求2所述的无盲区脉冲相干测风激光雷达系统，其特征在于，所述光路切2CN111398993A权利要求书2/2页换开关为三通道全光纤开关。7.根据权利要求2所述的无盲区脉冲相干测风激光雷达系统，其特征在于，所述准直透镜为平凸透镜。8.根据权利要求1所述的无盲区脉冲相干测风激光雷达系统，其特征在于，所述反射镜的反射角为45度，表面镀有增透膜。9.根据权利要求1所述的无盲区脉冲相干测风激光雷达系统，其特征在于，所述反射镜的中间通孔的形状为楔形或方形。10.根据权利要求4所述的无盲区脉