全光纤差分吸收激光雷达大气成分探测精度分析

发布时间：2018-09-07 13:15

【摘要】：为了提高全光纤差分吸收激光雷达的探测精度,研究近距离探测条件下使用光环形器的差分吸收激光雷达,这对提高气体探测精度具有重要的意义。分析了差分吸收激光雷达的探测精度与激光回波能量测量的关系,发现近距离条件下的气体探测精度将会受到环形器"串音"的影响,分析了不同探测高度下串音对探测精度的影响程度。结合CO2浓度探测的实例并通过仿真计算,得到了信噪比与探测相对误差随探测高度的变化曲线。结果表明,环形器中存在的"串音"会干扰激光回波信号,对探测信噪比与精度产生严重影响。该研究对设计与完善全光纤差分吸收激光雷达系统具有重要的借鉴意义。
[Abstract]:In order to improve the detection accuracy of all-fiber differential absorption lidar, the differential absorption laser radar with optical ring under the condition of short range detection is studied, which is of great significance to improve the accuracy of gas detection. The relationship between the detection accuracy of differential absorption lidar and the measurement of laser echo energy is analyzed. It is found that the gas detection accuracy at close range will be affected by the "crosstalk" of the ring device. The influence of crosstalk on detection accuracy at different detection heights is analyzed. Based on the example of CO2 concentration detection and the simulation calculation, the variation curve of signal-to-noise ratio (SNR) and detection relative error with the detection height is obtained. The results show that the "crosstalk" in the loop will interfere with the laser echo signal, which will seriously affect the signal-to-noise ratio (SNR) and accuracy of the detection. This study is of great significance for the design and improvement of all-fiber differential absorption lidar system.
【作者单位】： 解放军电子工程学院脉冲功率激光技术国家重点实验室 电子制约技术安徽省重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(61271353) 安徽省自然科学基金(1308085QF123)
【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：2228366