[发明专利]一种便携式气溶胶边界层红外探测激光雷达在审
| 申请号： | 201910386279.4 | 申请日： | 2019-05-09 |
| 公开（公告）号： | CN110031867A | 公开（公告）日： | 2019-07-19 |
| 发明（设计）人： | 张帅;叶丛雷;施奇兵;况志强;朱宝平 | 申请（专利权）人： | 合肥光博量子科技有限公司 |
| 主分类号： | G01S17/95 | 分类号： | G01S17/95;G01S7/481;G05D23/19 |
| 代理公司： | 合肥律众知识产权代理有限公司 34147 | 代理人： | 黄景燕 |
| 地址： | 230000 安徽省合肥市高新区习*** | 国省代码： | 安徽;34 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种便携式气溶胶边界层红外探测激光雷达，包括一箱体，箱体内设置有激光发射单元、回波信号接收单元、信号采集单元、电源单元、温度控制单元和控制单元，激光发射单元包括激光器、扩束镜和楔镜，回波信号接收单元包括遮光筒、非球面镜、遮光环组和反射镜，反射镜与遮光筒轴线呈锐角夹角设置，反射镜的反射光路焦点处设置有小孔光阑，小孔光阑后部依次设置准直透镜、窄带滤光片和会聚透镜，信号采集单元包括光电探测器和信号采集卡，所述光电探测器的接收靶面位于会聚透镜的焦点处；本发明的激光雷达，结构简单，成本低，体积小，重量轻，便于携带，环境适应性强，能够自身独立完成探测和计算。 | ||
| 搜索关键词： | 激光雷达 反射镜 激光发射单元 信号采集单元 光电探测器 红外探测 回波信号 会聚透镜 接收单元 小孔光阑 边界层 焦点处 气溶胶 遮光筒 温度控制单元 环境适应性 信号采集卡 窄带滤光片 便于携带 电源单元 反射光路 非球面镜 接收靶面 锐角夹角 依次设置 准直透镜 激光器 扩束镜 体积小 遮光环 重量轻 楔镜 探测 | ||
【主权项】：
1.一种便携式气溶胶边界层红外探测激光雷达，包括一箱体，其特征在于，所述箱体内设置有激光发射单元、回波信号接收单元、信号采集单元、电源单元、温度控制单元和控制单元，所述激光发射单元包括激光器、安装于激光器的出光口前的扩束镜和安装于扩束镜的出光口前的楔镜，所述回波信号接收单元包括轴线与扩束镜平行设置的遮光筒、安装于遮光筒前端部的非球面镜、安装于遮光筒内的遮光环组和安装于遮光筒尾部的反射镜，所述反射镜与遮光筒轴线呈锐角夹角设置，反射镜的反射光路焦点处设置有小孔光阑，所述小孔光阑后部依次设置准直透镜、窄带滤光片和会聚透镜，所述信号采集单元包括光电探测器和信号采集卡，所述光电探测器的接收靶面位于会聚透镜的焦点处，所述控制单元包括工控主板和辅助控制电路，所述激光器、电源单元、信号采集单元和温度控制单元均与辅助控制电路连接。
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- 陈科 - 陈科
- 2019-04-11 - 2019-07-19 - G01S17/95
- 本发明涉及一种用于大气污染物浓度测量的高精度激光雷达装置，包括激光室、传输室、接收室和压缩机构，激光室内设有激光器和降温机构，接收室内设有接收器，压缩机构包括压缩板、气管和升降组件，升降组件包括顶板、滑板、升降单元、固定单元和两个支撑单元，降温机构包括水箱、密封板、水泵、降温管、喷管、若干喷头和若干散热片，该用于大气污染物浓度测量的高精度激光雷达装置通过压缩机构对传输室内的空气进行压缩，增大了污染物气体的浓度和激光的衰减程度，提高了设备检测的灵敏度，不仅如此，通过降温机构对激光器进行持续吸热降温，使得激光器在低温状态下能够更稳定的输出，有利于设备的精确测量，提高了该设备的实用性。
- 一种便携式气溶胶边界层红外探测激光雷达-201910386279.4
- 张帅;叶丛雷;施奇兵;况志强;朱宝平 - 合肥光博量子科技有限公司
- 2019-05-09 - 2019-07-19 - G01S17/95
- 本发明公开了一种便携式气溶胶边界层红外探测激光雷达，包括一箱体，箱体内设置有激光发射单元、回波信号接收单元、信号采集单元、电源单元、温度控制单元和控制单元，激光发射单元包括激光器、扩束镜和楔镜，回波信号接收单元包括遮光筒、非球面镜、遮光环组和反射镜，反射镜与遮光筒轴线呈锐角夹角设置，反射镜的反射光路焦点处设置有小孔光阑，小孔光阑后部依次设置准直透镜、窄带滤光片和会聚透镜，信号采集单元包括光电探测器和信号采集卡，所述光电探测器的接收靶面位于会聚透镜的焦点处；本发明的激光雷达，结构简单，成本低，体积小，重量轻，便于携带，环境适应性强，能够自身独立完成探测和计算。
- 一种基于相干测风激光雷达载噪比反演边界层高度的方法-201910407004.4
- 王冲;贾铭蛟;夏海云;岳斌;袁金龙 - 国耀量子雷达科技有限公司
- 2019-05-15 - 2019-07-19 - G01S17/95
- 本发明公开了一种基于相干测风激光雷达载噪比反演边界层高度的方法。其基本原理为：利用一台相干测风激光雷达，获取载噪比垂直廓线；对信号归一化后，利用小波协方差变换处理信号；找出小波变换后极大值对应的高度作为大气边界层顶的高度。与现有算法相比，仅使用相干测风激光雷达也能获取高时间分辨率的静力学大气边界层高度，结合风场反演获取的动力学大气边界层高度，有助于气候模型、天气预报模型、大气污染扩散模型精度的进一步提高。
- 基于频率下转换的大气测温激光雷达以及大气测温方法-201910171371.9
- 上官明佳;夏海云;薛向辉;窦贤康 - 中国科学技术大学
- 2019-03-07 - 2019-07-16 - G01S17/95
- 本发明公开了一种基于频率下转换的大气测温激光雷达以及大气测温方法，本发明技术方案采用短波激光，从而提高瑞利散射和转动拉曼散射的后向散射系数，在激光雷达接收端，采用频率下转换技术，将探测光的波长转换到光通讯波段，再利用光通讯波段的滤波器和探测器处理和探测温度相关的大气回波信号，进而反演大气温度信息。这一方面克服了近红外激光瑞利和转动拉曼后向散射信号弱的难点，另外一方面，解决了在短波长上，空间光滤波器的带宽大，价格昂贵和稳定性差的问题。
- 一种基于同轴光学及单光子探测技术的新型激光雷达及检测方法-201910217458.5
- 张景秀;张志伟;侯珑斐 - 北京是卓科技有限公司
- 2019-03-21 - 2019-07-09 - G01S17/95
- 本发明提供了一种基于同轴光学及单光子探测技术的新型激光雷达系统及检测方法，通过将一定频率的脉冲激光通过同轴激光装置发射到大气中，大气会对激光产生散射作用，后向散射激光通过同轴接收镜接收后，将光线聚焦，然后投射到探测器上；探测器可以实现自动增益调节，一旦有光信号输入，会输出脉冲信号；脉冲信号通过射频线缆进入TCSPC数据采集装置中，该装置可以实现32ps的分辨精度，因此可以准确的分辨信号的输入时间；信号采集后，后级算法会对数据进行实时处理，分析当前大气的状态，污染物的距离以及污染物的形态等。该雷达适于云高测试、团雾监测、污染物排放监测、激光测距、大气气溶胶监测、臭氧层测试、温湿度监测等等。
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