瑞利多普勒测风激光雷达的频率标定方法

• 作者: 上官明佳 华政宇 夏海云 岑晔涛 王冲 窦贤康 舒志峰 裘家伟
• 来源期刊: 强激光与粒子束
• 学科: 工学
• 关键词: 测风激光雷达 瑞利散射 F-P标准具
• 年，卷（期）: 2015,（1）
• 所属期刊栏目: 激光与粒子束技术应用
• 页码范围: 292-298
• 页数: 7页
• 分类号: TN958.98
• 字数: 3984字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11884/HPLPB201527.019001

摘要

频率标定是瑞利测风激光雷达的关键技术.瑞利测风激光雷达中,通过改变压电陶瓷管的电压实现连续调谐F-P标准具腔长,使出射激光频率处于双边缘透过率曲线的交点处.在连续调谐时,由于压电陶瓷管的磁滞效应引起腔长调谐非线性,从而导致系统误差.分析了该误差的原因及特性,提出了静态软件补偿和动态调频跟踪相结合的频率标定方法.若激光出射频率相对F-P标准具漂移小于100 MHz时,在数据反演时补偿该频率偏差;若相对频率漂移大于100 MHz时,将F-P标准具先退回预设腔长以下,通过逐步增加电压的方式,重新实现频率锁定,保证锁定过程处在磁滞回线的电压上升段,避免了磁滞效应引起的误差.多普勒激光雷达与无线电探空仪的两组对比实验中,在15～30 km高度,风速最大偏差6.22 m/s,平均偏差1.12 m/s.