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公开(公告)号：CN115453574B
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202211321878.6
申请日：2022-10-27
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种大气多参数探测多功能激光雷达，包括激光产生模块、脉冲调制模块、放大模块、信号收发模块、偏振控制模块、信号拍频模块、信号采集模块、大气多参数反演模块、多功能应用模块，本发明增加了偏振控制器，实现了单台激光雷达同时反演信噪比、多普勒速度、谱宽、偏度、退偏比、消光系数、能见度、湍流耗散率、风切变强度等大气多参数；采用单路探测偏振的方式，并且不存在多路探测需要校准探测器相应等问题，解决了时分复用技术探测偏振时，距离变短的问题；本发明可自由切换成普通相干探测模式、偏振探测模式和米级分辨探测，实现多种探测功能和应用共享一套硬件，具有系统最小化，探测参数最全化，应用场景全面化的优点。
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公开(公告)号：CN115436954A
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202211361838.4
申请日：2022-11-02
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种单路探测偏振激光雷达系统，属于激光雷达领域，一种单路探测偏振激光雷达系统，激光器的输出端与保偏分束器的输入端连接，保偏分束器的输出端一与声光调制器的输入端连接，声光调制器的输出端与放大器的输入连接，放大器的输出端与发射望远镜的输入端连接，发射望远镜将激光出射到大气中，本方案的回波信号在于本振光拍频前，未连接任何额外光学元器件，直接跟本振光耦合，最大程度减小了回波信号的损失；另外，本方案的重频没有改变，解决了时分复用技术探测距离变短的问题；此外，本方案采用单路探测的方式，成本低、稳定性强，并且不存在多路探测需要校准探测器相应等问题。
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公开(公告)号：CN115356787A
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN202211291962.8
申请日：2022-10-21
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种大气相干长度的计算和预报方法，属于大气光学领域，一种大气相干长度的计算和预报方法，包括以下步骤：获取风场、温度廓线、压强廓线数据；计算湍流耗散率、水平风切变、位温脉动项的方差梯度、梯度理查森数、保守量位折射率的梯度中间变量；识别对流边界层高度，夜间稳定边界层高度；根据大气边界层状态，分别计算大气折射率常数；根据大气相干长度和大气折射率常数的关系，通过路径积分可以反演得到大气相干长度的，本发明根据风场、湍流动能耗散率、温压廓线计算得到大气折射率结构常数，通过大气折射率结构常数的路径积分项快速、准确计算和预报高分辨率的相干长度。
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公开(公告)号：CN114994709B
公开(公告)日：2022-10-28
申请号：CN202210919358.9
申请日：2022-08-02
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于双偏振干涉的相干激光雷达，属于激光雷达大气遥感技术领域，通过扰模器将激光器出射的线偏振光转换为非线偏振光，从而提高光纤受激布里渊散射的阈值功率，克服受激布里渊阈值功率对相干激光雷达出射功率的限制，提高激光雷达的发射功率和信噪比；通过采用非偏振光源，克服了测风激光雷达对光纤激光器偏振态的严苛要求和限制，从而显著降低测风激光雷达的成本；通过采用双偏振接收探测机制，将本振光与信号光中的双偏振态分别相干输出，同时探测信号光中不同偏振态的拍频信号光功率被完全利用，从而有效利用大气回波信号的所有偏振态的信号，且抵消了一大部分噪声，有效提高激光雷达的信噪比。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114994642B
公开(公告)日：2022-10-28
申请号：CN202210903434.7
申请日：2022-07-29
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G01S7/481 , G01S7/4863
Abstract: 本发明公开了一种多路探测的激光雷达，涉及激光雷达技术领域，通过设置1×N型时域选通器件和N个探测器组成的探测器阵列，通过控制1×N型时域选通器件分时选通N个探测器，当一个探测器处于“死时间”周期时，自动切换到其他探测器通道工作，直到该探测器可以恢复工作，本发明通过实现多个探测器通道队列的切换工作，巧妙避开探测器“死时间”的漫长等待期，实现在探测器的一个工作周期内的多次高质量探测，有效克服了探测器“死时间”对激光雷达探测性能的限制，提高激光雷达的时间分辨率。
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公开(公告)号：CN114994711B
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202210938681.0
申请日：2022-08-05
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于菲索干涉仪的激光雷达，涉及激光雷达技术领域，该基于菲索干涉仪的激光雷达，包括：光源模块、光学收发模块、光学准直模块、菲索干涉仪、中空反射镜、折叠反射镜、线列探测器、第一探测器。本发明通过在中空反射镜的中心开设第一通孔，将较强的米散射信号和较弱的瑞利散射信号分离，采用两个探测器分别探测强弱不同的两组信号，既能够避免探测器被中心的米散射强信号击穿。通过设置折叠反射镜，将光信号的一半反射到线列探测器，另一半由线列探测器直接探测，从而实现线列探测器采样率的倍增；由于采用同一线阵探测器探测两倍范围的光谱，实现激光雷达信噪比的倍增。
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公开(公告)号：CN114994711A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210938681.0
申请日：2022-08-05
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于菲索干涉仪的激光雷达，涉及激光雷达技术领域，该基于菲索干涉仪的激光雷达，包括：光源模块、光学收发模块、光学准直模块、菲索干涉仪、中空反射镜、折叠反射镜、线列探测器、第一探测器。本发明通过在中空反射镜的中心开设第一通孔，将较强的米散射信号和较弱的瑞利散射信号分离，采用两个探测器分别探测强弱不同的两组信号，既能够避免探测器被中心的米散射强信号击穿。通过设置折叠反射镜，将光信号的一半反射到线列探测器，另一半由线列探测器直接探测，从而实现线列探测器采样率的倍增；由于采用同一线阵探测器探测两倍范围的光谱，实现激光雷达信噪比的倍增。
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公开(公告)号：CN114994710A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210928151.8
申请日：2022-08-03
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种动态范围分段控制的激光雷达，涉及激光雷达领域。本发明利于光纤模场耦合器巧妙地解决了现有激光雷达对于接收信号视场角和光学数据处理的矛盾，在保证回波信号耦合效率的同时，扩大视场角，提高激光雷达性能，并能够满足光学接收机和探测器对小模场的要求，减小后续数据处理难度，提高了激光雷达的整体性能和应用范围。本发明通过对接收端信号进行分束，采用N个探测器分别探测，从而有效避免探测器的饱和效应，从而充分利用每个探测器的探测信号；同时，在保证每个探测器不发生饱和的前提下，还能提升发射功率，实现激光雷达发射激光功率的倍增，提高激光雷达的信号强度和信噪比。
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公开(公告)号：CN114994709A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210919358.9
申请日：2022-08-02
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于双偏振干涉的相干激光雷达，属于激光雷达大气遥感技术领域，通过扰模器将激光器出射的线偏振光转换为非线偏振光，从而提高光纤受激布里渊散射的阈值功率，克服受激布里渊阈值功率对相干激光雷达出射功率的限制，提高激光雷达的发射功率和信噪比；通过采用非偏振光源，克服了测风激光雷达对光纤激光器偏振态的严苛要求和限制，从而显著降低测风激光雷达的成本；通过采用双偏振接收探测机制，将本振光与信号光中的双偏振态分别相干输出，同时探测信号光中不同偏振态的拍频信号光功率被完全利用，从而有效利用大气回波信号的所有偏振态的信号，且抵消了一大部分噪声，有效提高激光雷达的信噪比。
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