光纤Mach-Zehnder干涉仪测风激光雷达技术与数值仿真

作     者：谭林秋 华灯鑫 汪丽 何廷尧 常博 TAN Lin-qiu;HUA Deng-xin;WANG Li;HE Ting-yao;CHANG Bo

作者机构：西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安710048 

基　　金：国家自然科学基金(Nos.61205189 61275185)资助 

出 版 物：《光子学报》 (Acta Photonica Sinica)

年 卷 期：2015年第44卷第7期

页      码：113-119页

摘      要：基于光纤Mach-Zehnder干涉仪双边缘检测技术,提出并设计了一套全光纤非相干测风激光雷达系统,对多普勒频移的提取和风速反演算法进行了理论分析,针对大气分子散射信号的特点,对光纤Mach-Zehnder鉴频系统进行了优化设计.应用美国标准大气模型,对系统的灵敏度、信噪比以及测量误差进行了数值仿真.仿真结果表明,对532nm波长的地基分子散射测风激光雷达,当垂直距离分辨率为300m,进行1 000次激光脉冲累计平均后,得到径向探测距离达到20km,径向风速在±100m/s的范围内时,径向风速误差小于1.4m/s,说明此系统可以进行远距离大尺度风速的测量,为新型小型化测风激光雷达的开发及研制提供了一种可行的技术方案.

主 题 词：激光雷达 多普勒测风 数值仿真 光纤Mach—Zehnder干涉仪 双边缘检测技术 风速反演 鉴频系统 

学科分类：080904[080904] 07[理学] 0809[工学-计算机类] 070601[070601] 08[工学] 0810[工学-土木类] 081105[081105] 0706[理学-大气科学类] 081001[081001] 081002[081002] 0825[工学-环境科学与工程类] 0811[工学-水利类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/gzxb20154407.0701003

馆 藏 号：203720682...