基于法布里-珀罗标准具四边缘技术的双频率多普勒激光雷达研究

摘要：

对基于法布里-珀罗(F-P)标准具四边缘技术的双频率多普勒测风激光雷达进行研究.简要分析了F-P标准具四边缘双频率风速测量原理.详细介绍了基于F-P标准具四边缘双频率多普勒激光雷达系统结构.对发射激光双频率间隔、入射光束发散角、标准具有效口径和标准具干涉平板反射率等参数进行了详细的优化设计.根据选取的系统参数,对多普勒激光雷达系统的探测性能进行了仿真.仿真结果表明:晴天天气条件下,在±25 m/s的径向风速测量动态范围内,在满足径向风速误差小于2 m/s的情况下,当发射激光仰角为60°、距离和时间分辨率分别为60 m和1 min时,系统在晚间和白天的探测高度分别可达到8 km和6.5 km.系统在晚间的整体探测性能明显要优于基于F-P标准具双边缘技术的多普勒测风激光雷达系统.同时,系统的探测性能受天空背景噪声的影响较大,系统在白天工作时应采用窄带宽的滤光片以提高系统的探测性能.

关键词：大气光学、多普勒激光雷达、Fabry-Perot标准具、四边缘技术、双频率

所属期刊栏目：34

分类号：TN958.98

资助基金：江苏省自然科学基金青年基金BK2012246、江苏省高校自然科学研究基金12KJB170014、江苏省大学生创新创业训练计划项目201310324049X

在线出版日期：2014-11-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：8-15