相干多普勒测风激光雷达、方法和存储介质.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CN112346082A(43)申请公布日2021.02.09(21)申请号202011369716.0(22)申请日2020.11.30(71)申请人北京理工大学珠海学院地址519088广东省珠海市唐家湾金凤路6号(72)发明人蔡波苏秉华任明春盛一成(74)专利代理机构广州嘉权专利商标事务所有限公司44205代理人常柯阳(51)Int.Cl.G01S17/95(2006.01)G01S7/481(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图1页(54)发明名称相干多普勒测风激光雷达、方法和存储介质(57)摘要本申请公开了一种相干多普勒测风激光雷达、方法和存储介质，所述相干多普勒测风激光雷达包括：激光器，用于发射激光；光纤分路器，用于分离激光，得到本振参考光和测量光；光纤接头，用于传输测量光至聚焦透镜；聚焦透镜，用于聚焦测量光于测量点，得到反射光；环形器，用于传输反射光至探测器；探测器，用于根据本振参考光和反射光生成拍频信号。本申请实施例相较于现有的测风激光雷达，由于采用本振参考光和测量光异路传播的方式，降低了测风激光雷达的元件精度要求，从而减少了测风激光雷达的成本。本申请可广泛应用于多普勒激光测风技术领域中。CN112346082ACN112346082A权利要求书1/1页1.一种相干多普勒测风激光雷达，其特征在于，包括：激光器，所述激光器用于发射激光；光纤分路器，所述光纤分路器用于分离所述激光，得到本振参考光和测量光；光纤接头，所述光纤接头用于传输所述测量光至聚焦透镜；聚焦透镜，所述聚焦透镜用于聚焦所述测量光于测量点，得到反射光；环形器，所述环形器用于传输所述反射光至探测器；探测器，所述探测器用于探测所述本振参考光和所述反射光生成拍频信号。2.根据权利要求1所述的相干多普勒测风激光雷达，其特征在于，所述光纤接头为减反光纤接头。3.根据权利要求1所述的相干多普勒测风激光雷达，其特征在于，所述相干多普勒测风激光雷达还包括测量距离调节机构，所述测量距离调节机构用于调整所述测量点。4.根据权利要求1所述的相干多普勒测风激光雷达，其特征在于，所述相干多普勒测风激光雷达还包括：法拉第旋光器，所述法拉第旋光器用于改变所述测量光和所述反射光的偏振态；法拉第反射器，所述法拉第反射器用于反射所述本振参考光并改变所述本振参考光的偏振态。5.根据权利要求1所述的相干多普勒测风激光雷达，其特征在于，所述相干多普勒测风激光雷达还包括延迟光纤，所述延迟光纤用于延迟所述本振参考光。6.根据权利要求1所述的相干多普勒测风激光雷达，其特征在于，所述相干多普勒测风激光雷达还包括移频器，所述移频器用于改变所述本振参考光的频率。7.根据权利要求1所述的相干多普勒测风激光雷达，其特征在于，所述光纤分路器用于分离所述本振参考光，得到本振干涉光和平衡参考光。8.根据权利要求7所述的相干多普勒测风激光雷达，其特征在于，所述相干多普勒测风激光雷达还包括第一光衰减器和第二光衰减器，所述第一光衰减器用于调节所述本振参考光的强度，所述第二光衰减器用于调节所述平衡参考光的强度。9.一种相干多普勒测风方法，其特征在于，通过如权利要求1-8任一项所述的相干多普勒测风激光雷达进行测风。10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求9所述的相干多普勒测风方法。2CN112346082A说明书1/8页相干多普勒测风激光雷达、方法和存储介质技术领域[0001]本申请涉及多普勒激光测风技术领域，尤其涉及一种相干多普勒测风激光雷达、方法和存储介质。背景技术[0002]测风激光雷达技术应用多普勒效应，通过测量反射光的频移来测量风速。一般是通过将空气悬浮物散射回来的反射光与从光源引出的较强的本振参考光在探测器上混合干涉，悬浮物移动造成的反射多普勒频移可通过测量探测器输出的拍频频谱来实现。[0003]目前一般采取光纤共路设计，将本振参考光和反射光通过相同光纤光路的，克服了普通光纤双折射对光偏振态的影响，保证了反射光和本振参考光的偏振态一致性。然而由于该共路设计，限制了降低光源噪声的许多重要测量手段的实施，必须采用低噪声光源，如窄线宽低噪声的光子晶体激光器，增加了测风激光雷达的测风成本。发明内容[0004]有鉴于此，本申请的目的是提供一种相干多普勒测风激光雷达、方法和存储介质，以降低测风激光雷达的测风成本。[0005]本申请所采用的第一技术方案是：[0006]一种相干多普勒测风激光雷达，包括：[0007]激光器，所述激光器用于发射激光；[0008]光纤分路器，所述光纤分路器用于分离所述激光，得到本振参考光和测量光；[0009]光纤接头，所述光纤接头用于传输所述测量光至聚焦透