积分球在瑞利测风激光雷达中的应用

发布时间：2018-08-03 12:20

【摘要】：入射到标准具上的光斑强度分布影响标准具透过率曲线的形状,进而影响风速反演。将激光入射进积分球后在腔壁上发生漫反射,出射激光光斑变均匀,从而使标准具的透过率曲线更准确。同时出射激光脉冲的宽度在时域上变宽,提高了探测的信噪比,扫描得到的标准具的透过率曲线也更稳定。同样的道理,锁定通道的锁定过程也由于这两点改变而更精确。积分球的这两点特性用于355 nm瑞利测风激光雷达系统中将大大提高探测的稳定性和信噪比。将激光通过积分球后扫描透过率曲线,在风速大小为±100 m/s的范围内计算得到的风速误差最大值为0.061 m/s,平均值为0.054 m/s。
[Abstract]:The intensity distribution of the spot incident to the standard tool affects the shape of the transmittance curve of the standard tool, and then affects the wind speed inversion. When the laser is incident into the integral sphere, diffuse reflection occurs on the wall of the cavity, and the laser spot becomes uniform, which makes the transmittance curve of the standard instrument more accurate. At the same time, the width of the laser pulse is widened in time domain, the signal-to-noise ratio (SNR) of the detection is improved, and the transmittance curve of the standard instrument obtained by scanning is more stable. In the same way, the locking process of the locking channel is more accurate because of these two changes. The stability and signal-to-noise ratio (SNR) of the integrated sphere will be greatly improved when it is used in 355nm Rayleigh wind lidar system. Scanning the transmittance curve after the laser passes through the integral sphere, the maximum error of wind speed is 0.061 m / s and the average value is 0.054 m / s in the range of 卤100m / s wind speed.
【作者单位】： 中国科学技术大学地球和空间科学学院;
【基金】：国家自然科学基金(41174130,41227804,41304123) 中国科学技术大学青年创新基金(WK2080000048)
【分类号】：TN958.98

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：2161733