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专利号: 2020103579134
申请人: 西安理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种探测斜程能见度的激光雷达分光系统,其特征在于,包括透镜准直装置,沿所述透镜准直装置光路透射方向依次设置有一级长短波截止装置、二级特定波长滤波装置以及光电探测装置;

所述一级长短波截止装置包括二向色镜DM(1 1),沿所述二向色镜DM(1 1)光路透射方向设置有二向色镜DM(2 2),沿所述二向色镜DM(1 1)光路反射方向设置有二向色镜DM(3 3);所述二级特定波长滤波装置设置于二向色镜DM(2 2)的光路透射通道、二向色镜DM(2 2)的光路反射通道、二向色镜DM(3 3)光路反射通道及二向色镜DM(3 3)光路透射通道上;沿所述二向色镜DM(2 2)光路反射方向设置有反射镜M(1 11),沿所述二向色镜DM(3 3)光路透射方向设置有反射镜M(2 12);所述二级特定波长滤波装置包括干涉滤光片IF(1 4)、干涉滤光片IF(2 5)、干涉滤光片IF(3 6)及干涉滤光片IF(4 7),所述干涉滤光片IF(1 4)设置于二向色镜DM(2 2)的光路透射通道上,所述干涉滤光片IF(2 5)设置于二向色镜DM(2 2)的光路反射通道上,所述干涉滤光片IF(3 6)设置于二向色镜DM(3 3)光路反射通道上,所述干涉滤光片IF(4 7)设置于二向色镜DM(3 3)光路透射通道上;

所述干涉滤光片IF(1 4)的中心波长为1064.0nm,所述干涉滤光片IF(2 5)的中心波长正入射中心为853.75nm,所述干涉滤光片IF(3 6)的中心波长为354.78nm,所述干涉滤光片IF4(7)的中心波长为387.67nm。

2.根据权利要求1所述的一种探测斜程能见度的激光雷达分光系统,其特征在于,所述干涉滤光片IF(2 5)的入射角度为3.5°,所述干涉滤光片IF(1 4)、干涉滤光片IF(3 6)、干涉滤光片IF(4 7)均为正入射。

3.根据权利要求1所述的一种探测斜程能见度的激光雷达分光系统,其特征在于,所述光电探测装置包括第一光电转换装置(8)和三个第二光电转换装置(9),所述第一光电转换装置(8)位于二向色镜DM(2 2)的光路透射通道上,三个所述第二光电转换装置(9)分别位于二向色镜DM(2 2)的光路反射通道、二向色镜DM(3 3)光路反射通道及二向色镜DM(3 3)光路透射通道上。

4.根据权利要求1所述的一种探测斜程能见度的激光雷达分光系统,其特征在于,所述二级特定波长滤波装置以及光电探测装置之间设置有汇聚透镜(10)。

5.一种探测斜程能见度的激光雷达分光系统的滤波方法,其特征在于,采用权利要求1所述的一种探测斜程能见度的激光雷达分光系统,具体包括以下步骤:步骤1、所述透镜准直装置对大气回波信号进行准直输出;

步骤2、所述一级长短波截止装置对步骤1输出的光信号进行长短波波段分离;

步骤3、所述二级特定波长滤波装置对经过步骤2分离后的所述光信号进行滤波和提取;

步骤4、所述光电探测装置对步骤3提取的光信号进行光电探测和采集。

6.根据权利要求5所述的一种探测斜程能见度的激光雷达分光系统的滤波方法,其特征在于,步骤2具体过程为:

步骤2.1、步骤1得到的光信号经过二向色镜DM(1 1)分成透射光路和反射光路,波长大于

484nm的近红外波段光信号进入透射光路,波长小于480nm 的紫外波段光信号进入反射光路;

步骤2.2、通过所述二向色镜DM(1 1)透射光路且波长大于875nm的近红外波段光信号,进入二向色镜DM(2 2)的透射光路,通过所述二向色镜DM(1 1)透射光路且波长小于875nm的近红波段光信号,进入二向色镜DM(2 2)的反射光路;通过所述二向色镜DM(1 1)反射光路且波长小于365nm的紫红外波段光信号,进入二向色镜DM(3 3)的反射通道,通过所述二向色镜DM(1 1)反射光路且波长大于365nm的紫外波段光信号,进入二向色镜DM(3 3)的透射通道。