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申请/专利权人：万合(洛阳)光电技术有限公司

摘要：一种低噪声全天时水汽激光雷达探测系统，涉及激光雷达探测技术领域，包括激光发射模块、信号接收模块、偏振模块、分光模块、光电探测模块、数据处理与控制模块和电源模块；分光模块与光电探测模块之间通过光纤连接，激光发射模块，用于发射激光光束；信号接收模块包括接收望远镜、矩形光阑，接收望远镜用于接收大气后向散射回波光信号，矩形光阑用于限制接收视场角与杂散光；偏振模块包括准直透镜、45°反射镜、偏振片、聚焦透镜；分光模块包括分光透镜、闪耀光栅、水汽信号传输光纤、氮气信号传输光纤；本发明可有效降低激光雷达的水汽日间测量光噪声，提高信噪比，实现水汽的全天时测量，具有很高的实用价值。

主权项：1.一种低噪声全天时水汽激光雷达探测系统，包括激光发射模块、信号接收模块、偏振模块、分光模块、光电探测模块、数据处理与控制模块和电源模块，其特征是：分光模块与光电探测模块之间通过光纤连接；激光发射模块，用于发射激光光束，同时用于调整出射激光的线偏振方向；激光发射模块包括激光器、半波片、激光反射镜和准直扩束器，激光器使用脉冲线偏振激光器；半波片双面镀增透膜，使用波段涵盖出射激光波段；激光反射镜使用高能激光反射镜，使用波段涵盖出射激光波段；准直扩束器使用伽利略式结构；激光器发射线偏振脉冲激光束，经激光反射镜反射，准直扩束镜扩束准直后进入大气中，半波片为旋转可调结构，放置于激光发射光路中，位于激光反射镜前方或后方，用于调整出射激光的线偏振方向；信号接收模块，包括接收望远镜、矩形光阑；接收望远镜用于接收大气后向散射回波光信号，矩形光阑用于限制接收视场角与杂散光；分光模块，包括分光透镜、闪耀光栅、水汽信号传输光纤、氮气信号传输光纤；分光透镜用于回波光信号的准直与闪耀光栅反射后光束的聚焦，且与闪耀光栅组成光栅单色仪；闪耀光栅用于回波光信号的分光；水汽信号传输光纤传输水汽振转拉曼散射光信号；氮气信号传输光纤传输氮气振转拉曼散射光信号；偏振模块，包括准直透镜、45°反射镜、偏振片、聚焦透镜；准直透镜用于准直回波光信号；45°反射镜用于回波光信号的光路转折；偏振片旋转可调，用于选择回波光信号的线偏振方向；聚焦透镜前后可调，用于回波光信号的聚焦，与分光透镜相互配合；光电探测模块，用于光信号的探测、放大、模数转换，并将测量所得信号传输至数据处理与控制模块；数据处理与控制模块，用于测量数据的处理与水汽反演、系统工作控制、测量数据存储与显示；电源模块，用于为光电探测模块、数据处理与控制模块供电。

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