差分吸收激光雷达光学系统的定标方法

摘要

本发明公布了一种激光雷达探测中激光光束的传输方位的调试方法及装置，所述方法如下：调试最终反射镜控制相互垂直方位的两个旋钮，先调试X轴方向的旋钮，实时观测存储示波器的回波信号并存储，找到宽度最宽并且峰值最大的回波信号，此回波信号对应于激光光束在X方向最佳位置，固定最终反射镜X轴方向的旋钮；采用相同的方法检测激光光束在Y轴方向的最佳位置，并固定位置。所述装置包括对应设置的射束放大器和最终反射镜，其中最终反射镜相互垂直方位即X方位和Y方位可调。本发明主要通过存储示波器实时观测回波信号以确定激光光束在X、Y方向的最佳位置，确保得到最佳回波信号。

说明书

技术领域

本发明涉及一种差分吸收激光雷达光学系统的定标方法。

背景技术

差分吸收激光雷达一般采用激光调谐技术产生两束或多束波长不同的激光，通过观测、比较分析两束不同波长激光的回波信号，根据不同吸收截面的差异可以计算出被测量对象的浓度。一般情况两束激光不能完全重合，因而不能保证两束激光在大气中的传输路径完全相同，因而就不能保证两束光实时实地测量同一对象；本发明可以确保两束激光落在望远镜的视场角内，并且完全重合，能确保实时实地测量同一被探测对象，降低测量误差。

发明内容

本发明目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种差分吸收激光雷达光学系统的定标方法。

本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：

本发明差分吸收激光雷达光学系统的定标方法，包括如下步骤：

调试光学系统使两束激光的波长完全相同，利用长光路的调试方法使两激光束光路重合，然后输入大气中；然后进一步微调，直到从示波器上观测到的两束回波信号完全重合；然后对两回波信号强度的比值进行对数计算，再对其结果进行微分，得到微分值随高度变化的廓线，如果微分计算的结果为零，则两光束就落在望远镜的视场角内，并且确保两束激光在大气传输的路径中完全重合，完成差分吸收激光雷达光学系统的标定。

本发明可以确保两束激光落在望远镜的视场角内，并且完全重合，能确保实时实地测量同一被探测对象，降低测量误差。

附图说明

图1：本发明方法流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明方法调试光学系统使两束激光的波长完全相同，利用长光路的调试方法使两激光束光路重合，然后输入大气中，然后进一步微调，直到从示波器上观测到的两束回波信号应该完全重合，然后对两回波信号强度的比值进行对数计算，再对其结果进行微分，便得到微分值随高度变化的廓线，如果微分计算的结果为零，说明两光束的落在望远镜的视场角内，并且确保两束激光在大气传输的路径中完全重合。这便完成差分吸收激光雷达光学系统的标定，能确保实时实地观测同一被探测对象，保证测量数据的准确性。在此基础上，把其中之一的激光束的波长调谐到弱吸收或强吸收波段值，便可进行实验观测，测量大气成分的含量。