本文關(guān)鍵詞： 大氣探測(cè) 激光雷達(dá) 多普勒測(cè)風(fēng) 鑒頻系統(tǒng) 雙通道M-Z干涉儀 仿真分析 數(shù)據(jù)反演　出處：《光子學(xué)報(bào)》2014年01期 　論文類(lèi)型：期刊論文

【摘要】：Mach-Zehnder(M-Z)干涉儀可作為鑒頻器件應(yīng)用于多普勒測(cè)風(fēng)激光雷達(dá)系統(tǒng)中.鑒于一般M-Z干涉儀的穩(wěn)定性差,不易于調(diào)節(jié)的缺點(diǎn),提出一種基于雙棱鏡結(jié)構(gòu)的新型雙通道M-Z干涉儀作為多普勒測(cè)風(fēng)激光雷達(dá)鑒頻器件.在進(jìn)行探測(cè)原理分析的基礎(chǔ)上,利用光學(xué)設(shè)計(jì)軟件對(duì)其鑒頻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了參量?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)和系統(tǒng)仿真.通過(guò)設(shè)定實(shí)驗(yàn)參量并進(jìn)行光線追跡模擬仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果,應(yīng)用反演理論獲得了風(fēng)速值.利用多普勒頻移公式計(jì)算獲得理論風(fēng)速并與仿真結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比,結(jié)果表明反演仿真風(fēng)速與理論風(fēng)速值基本吻合,標(biāo)準(zhǔn)差為0.46m/s.此新型雙通道M-Z干涉儀可以作為鑒頻器件應(yīng)用于多普勒測(cè)風(fēng)激光雷達(dá)系統(tǒng)中,在光路的調(diào)節(jié)及提高系統(tǒng)穩(wěn)定性上具有優(yōu)勢(shì).
[Abstract]:Mach-Zehndern M-Z interferometer can be used as a frequency discriminator in Doppler wind lidar system. In view of the poor stability of M-Z interferometer, it is difficult to adjust. A novel dual-channel M-Z interferometer based on biprism is proposed as a frequency discriminator for Doppler wind lidar. Based on the analysis of the detection principle, a new type of M-Z interferometer is proposed. The optical design software is used to optimize the structure of the frequency discriminator system and to simulate the system. By setting the experimental parameters and simulating the simulation results of ray tracing, The wind speed is obtained by using the inversion theory, and the theoretical wind speed is calculated by the Doppler frequency shift formula and compared with the simulation results. The results show that the inversion simulation wind speed is basically consistent with the theoretical wind speed value. The standard deviation is 0.46 m / s. This new dual-channel M-Z interferometer can be used as a frequency discriminator in Doppler wind lidar system. It has advantages in adjusting the optical path and improving the stability of the system.
【作者單位】： 西安理工大學(xué)機(jī)械與精密儀器工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(No.61205189) 教育部博士點(diǎn)基金新教師類(lèi)(No.20106118120009)資助
【分類(lèi)號(hào)】：TN958.98

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本文編號(hào)：1543075