会员注册 会员登陆
用户名
密 码
记注密码   忘记密码?
欢迎您访问激光与红外网! Welcome to LASER & INFRARED!
  明星企业
 
  支持单位
  展会专题
·中国电科举办集成电路核心...
·第四届新型光电探测技术及...
·“军队-2017”国际军事技术...
·Light Conference2017 在长...
·第八届中国无人机大会暨展...
·“ 中国防务 ” 亮相第十三...
·中科院对地观测部 参加第一...
·在 CES2017 上TriLumina 将...
·无人机系统及任务设备展览...
  业界访谈
·喜报:实现航天红外器件自...
·中国遥感应用智慧产业创新...
·96年博士生连发两篇Nature...
·湖北军民融合激光产业联盟...
·光电股份科研定型传捷报 科...
·访“天使粒子”发现者、美...
·与世界公认技术难题较劲,...
·航天科技八院控制所先进光...
·庆祝建军90周年 朱日和大...
·探访阅兵空中指挥部——“...
·中国兵器助力武器装备向信...
  技术动态    
中国科大实现综合性能最优的测风激光雷达
作者:cmh        来源:科学网——中国科学技术大学 
日期:2017-09-23    阅读次数:89
副标题:

       中国科学技术大学窦贤康课题组夏海云与潘建伟课题组张强合作,在国际上首次实现基于超导纳米线单光子探测器的双频多普勒测风激光雷达。采用最精简的光学结构实现了系统最高稳定性,提高了测风激光雷达的实用性和可靠性,更适合机载、星载平台运行。研究成果发表在《光学学报》上。9月6日,美国光学协会(OSA)、美国科学促进会(AAAS)官方网站以“新闻发布(News Release)”形式,首次对我国激光雷达研究进行了专题采访报道。  
       测风激光雷达具有广泛的社会效益,如精确的大气风场数据可应用于大气污染溯源和扩散预报、航空气象保障、气象气候学研究、风电系统的管理和调配等,此外还可应用于军事。  
       当采用更短激光脉冲提高多普勒激光雷达的距离分辨率时,传统相干探测激光雷达的相干效率就会下降,实时数据采集和处理均面临挑战。相干激光雷达本质是单模探测,需要大气回波和本振信号波前匹配,增加了制造和运行难度。直接探测激光雷达则可以避免这些问题。由于直接探测测风激光雷达可以利用大气分子、气溶胶的回波信号反演风场,其工作波长可以覆盖紫外到红外。  
        该直接探测激光雷达工作在 1548.1 纳米,该红外波长人眼允许曝光功率最高、大气透过率最优、太阳和天空辐射背景低。该工作波长属于光纤通信C波段,光电集成器件成熟。全光纤构造的系统采用了单个双频光纤激光器、单个单通道光学鉴频器、单个单模探测器,不需要重复校准。这种最精简的构造提高了系统稳定性,并可以模块分离式安装。因此,该系统更适合在机载、舰载、星载等大温差、强震动平台上运行。该系统采用双频激光器替代传统的多通道鉴频器,实现了激光器和光学鉴频器的高精度锁频(误差小于 0.08 米/秒)。该激光雷达采用超导纳米线单光子探测器:其理想的高量子效率和低暗计数噪声保证了最高的探测信噪比;其 100 兆/秒的最大计数率避免了激光雷达的信号饱和现象。该激光雷达采用时分复用技术,基于集成光电子学器件实现不同方向的径向风探测,无机械扫描器件。  
       在实验室内,该系统10天重复测量误差小于 0.2 米/秒。在比对试验中,将激光雷达测量的水平风速数据与超声波风速传感器的数据进行了比对,风速和风向的平均误差分别小于 0.1 米/秒和1度。在外场试验中,采用弱激光光源(脉冲能量 50 微焦)、小望远镜(口径 80 毫米),在 10 米高度分辨率、10 秒时间分辨率条件下,实现了 2.7 kM 高度以下大气的风切变探测。 

    
发表评论  
姓名: 匿名
主题:
请点击查看全部评论!  注册新用户
  产经透视
 
·一种用于红外化学成像的新型激光源:有望助力...
·国内激光电视风风火火:核心光源竟掌握在这两...
·IBM就激光剥离技术与EVG达成许可协议
·美L3公司为加拿大研制新型BNVD-1531型双目夜视...
 
  产业资讯
 
·美空军寻求外包“地基光电深空监视系统”(GE...
·2018海空天博览会展出小型海底侦察无人机和深...
·美军研制利用激光改变原子的人声武器
·海上光电和热成像传感器
 
   
  技术动态
 
·红外光源研究获进展
·美国研制出光路和电路混合集成芯片新工艺
·清华团队首次实现25个量子接口之间量子纠缠
·美国航空环境公司展示其“传感器-射手”一体化...
 
  技术专题
 
·《npj-柔性电子》综述:硅基超薄芯片面面观
·激光清洗技术:武器装备“返老还童”的美容师...
·神奇!石墨烯扭转“角度”可变超导体
·激光测距让“嫦娥”遥而可及
 
 
首页 激光与红外杂志 产业报道 光电技术 企业展台 产品展示 供求市场 展会专题 最新公告 关于我们
您是 位访问者