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激光雷达测风技术 原子吸收产生的多普勒频移 一种相干探测测风技术 1500NM全光纤激光源测量超过10公里范围的风速 实验装置 主振荡器是一个低噪声单纵模光纤激光器的。能量的一部分用于本地振荡器的外差探测。在另一部分，声光调制器是被用作振幅调制器和移频器。在光纤放大的脉冲放大直到15UJ。在过去的高功率放大级，带通滤波器用于抑制之前放大器放大自发辐射(ASE)。 脉冲能量和峰值功率受限于SBS分别为200μJ和300 W的高功率/镱铒大模式区域(LMA)光纤放大器。应用一个最佳的应变分布专门使用装置的激活光纤以提高SBS阈值。脉冲370μJ(ASE纠正)10 kHz重复频率，820纳秒持续时间和取得了450 W峰值功率。M平方小于1.3。偏振消光比测量高于20分贝 。 这个激光源是集成在我们测风激光雷达。在光路1中光束是平行于非球面透镜。通过偏振分束器(PBS)和四分之一波片，光束穿过大气层传播通过望远镜发射和接收。一部分激光束被大气气溶胶反向散射。反向散射光耦合进入核心的偏振保持单模光纤光路2。与本地振荡器耦合光混合产生的光检测进行进一步的信号处理。 数据分析 左图：风速光谱图 右图：为CNR函数范围符合传播的激光雷达方程图。 光谱图表明， (CNR)和估计的平均风速是超过1024个脉冲，对应于0.1秒采集时间用一个简单的质心频率估计方法。完成10公里以外风速测量的范围在0.1秒的平均时间。这是测量范围较好的最长达到1.5μm全光纤测风激光雷达。 CNR下降到下限-30分贝左右。直到9公里，CNR测量是在好协议与传播的激光雷达方程。CNR减少也可能被解释成大气动荡或反向散射系数的减少后的边界限制。事实上，光束不是在大气中直线传播。 此外，另一天测量，在13公里的最大射程达到估计风速平均超过4096个脉冲时，获取对应0.41秒的时间。 结论 使用大功率线性偏振全光纤1.5μm光纤激光应用在远程风速测量。我们已经使用一种370μJ光纤激光器与SBS去解决过去高功率放大器。此装置应用在10公里范围的激光雷达风速测量。这是我们所测量最好最长的范围达到了1.5μm全光纤风激光雷达在0.1秒的平均时间。今后的工作将集中在减少ASE的高功率放大器和减少M²。
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