多普勒直接探測(cè)激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)接收光學(xué)系統(tǒng)研究.pdf

1、激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)是通過向大氣中發(fā)射激光,通過接收激光與氣溶膠和大氣分子發(fā)生散射的回波信號(hào),通過F-P標(biāo)準(zhǔn)等鑒頻系統(tǒng)具探測(cè)回波信號(hào)的多普勒頻移,從而反演出大氣風(fēng)場(chǎng)。光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在激光個(gè)模塊中有著舉足輕重的地位,尤其是接收系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和分析。
　　本文對(duì)激光雷達(dá)接收光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和研究,主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
　　首先,接收光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。本文根據(jù)激光雷達(dá)方程結(jié)合激光雷達(dá)預(yù)期指標(biāo)確定接收光學(xué)系統(tǒng)的接收孔徑這一重要參數(shù),在綜

2、合考慮加工工藝與整體結(jié)構(gòu)后,利用Zemax軟件設(shè)計(jì)出合理的卡塞格倫系統(tǒng)。
　　其次,光纖耦合系統(tǒng)的引入與設(shè)計(jì)。根據(jù)激光雷達(dá)總體設(shè)計(jì)方案,選擇將雷達(dá)回波信號(hào)光經(jīng)過光纖傳導(dǎo)進(jìn)入鑒頻系統(tǒng),但是望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)焦距過長,這使得回波信號(hào)的光斑尺寸相對(duì)光纖偏大,需要設(shè)計(jì)光纖耦合系統(tǒng)壓縮光斑,提高耦合效率。并且,本文提出了三種可行有效的耦合系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,并分別利用Zemax軟件完成設(shè)計(jì)。
　　再次,光纖耦合效率的分析。分析影響光纖耦合效率的影響