光纤Mach-Zehnder干涉仪测风激光雷达技术与数值仿真

• 作者: 何廷尧 华灯鑫 常博 汪丽 谭林秋
• 来源期刊: 光子学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 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
• 年，卷（期）: 2015,（7）
• 所属期刊栏目: 大气与海洋光学
• 页码范围: 113-119
• 分类号: P412.16|TN958.98
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/gzxb20154407.0701003

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532 nm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20 km,径向风速在±100m/s的范围内时,径向风速误差小于1.4 m/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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	华灯鑫	西安理工大学机械与精密仪器工程学院	114	660	14.0	19.0
2	谭林秋	西安理工大学机械与精密仪器工程学院	7	40	4.0	6.0
3	汪丽	西安理工大学机械与精密仪器工程学院	22	78	6.0	8.0
4	常博	西安理工大学机械与精密仪器工程学院	2	5	2.0	2.0
5	何廷尧	西安理工大学机械与精密仪器工程学院	10	46	3.0	6.0