一种全光纤接收的臭氧激光雷达信号接收系统的制作方法

本技术涉及激光雷达领域，特别是涉及一种全光纤接收的臭氧激光雷达信号接收系统。

背景技术：

1、激光雷达对于臭氧等污染物的遥感一般使用差分吸收的方案。使用激光的波长会有两个以上，在探测时需要使用分光结构区分不同波长的回波信号。为了区分不同的波长，常规方案的分光结构为棱镜分光或者光栅衍射分光。棱镜分光的分光角度较小难以集成使用。而光栅分光的分光性能由刻线属性决定，愈加精密的分光性能带来了较弱的光效率，一般为单波长35％。由此上述传统方案存在以下缺点：其系统结构复杂，抗震效果差，容易性能衰减，且维护较为麻烦。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对现有方案的系统结构复杂，抗震效果差，且维护较为麻烦问题，提供一种全光纤接收的臭氧激光雷达信号接收系统。

2、一种全光纤接收的臭氧激光雷达信号接收系统，其包括：

3、接收镜，其用于接收激光雷达信号；

4、分光结构，其用于对接收镜接收到的激光雷达信号进行分光，形成至少两路光路；

5、至少两个探测器，其与至少两路光路一一对应，每个所述探测气均用于接收分光后的相应激光雷达信号；

6、所述臭氧激光雷达信号接收系统采用全光纤结构设计，所述分光结构包括：

7、光纤分束器，其用于将接收镜接收的所述激光雷达信号分为不同的波段进行输出，形成所述至少两路光路；

8、至少两个滤光片，其与至少两个探测器一一对应；每个所述滤光片的通过波长不同，且位于光纤分束器的相应输出端上，所述滤光片用于透过所需波长的所述激光雷达信号，并输出至相应的探测器。

9、作为优选实例，所述滤光片和相应的探测器通过集成结构避光设置，且与所述光纤分束器的相应输出端可拆卸连接。

10、作为优选实例，所述光纤分束器的分光波段为紫外线波段，且所述光纤分束器每路输出端的分光比为1:1。

11、作为优选实例，所述滤光片的通过波长位于紫外线波段内。

12、作为优选实例，所述探测器为紫外线波段探测器。

13、作为优选实例，所述光纤分束器的输出端、滤光片和探测器均设置有两个。

14、作为优选实例，两个所述滤光片的通过波长分别为289nm和316nm。

15、作为优选实例，所述光纤分束器的输出端、滤光片和探测器之间的连接处均密封避光设置。

16、作为优选实例，每个所述集成结构均包括：

17、外壳，其内部开设有避光的空腔；

18、夹持器，其包括两个夹板，两个所述夹板均设置在所述空腔内，所述夹持器用于固定相应的滤光片；

19、光纤接头，其固定连接在所述外壳的其中一端，且所述光纤接头与其中一个所述夹板固定连通；

20、探测器接头，其用于固定相应的探测器，所述探测器接头的一端延伸至所述空腔内，与另一个所述夹板固定连通，且所述探测器接头与所述外壳滑动连接，所述探测器接头、光纤接头和滤光片呈同一中心线设置。

21、作为优选实例，两个所述夹板之间设置有用于驱使两个夹板互相靠近，产生夹持力的磁铁。

22、本实用新型的有益效果在于：

23、1、本实用新型通过将激光雷达信号经过接收镜直接进入光纤分束器，再分别通过该波长的滤光片进入探测器，从而实现了整个接受系统的全光纤结构设计，可以滤除杂散光并实现对于选定波长的探测，具备结构简单、紧凑程度高、抗震性好和无需维护的优势。

24、2、本实用新型通过避光处理的集成封装设置，将光纤分束器、滤光片和探测器的端面均做封装处理，保证无杂散光影响，同时进一步提高了接收系统的结构紧凑性和抗震性，同时使得空间小，安装方便且适配性高。

技术特征：

1.一种全光纤接收的臭氧激光雷达信号接收系统，其包括：

2.根据权利要求1所述的全光纤接收的臭氧激光雷达信号接收系统，其特征在于，所述滤光片(3)和相应的探测器(4)通过集成结构避光设置，且与所述光纤分束器(2)的相应输出端可拆卸连接。

3.根据权利要求1所述的全光纤接收的臭氧激光雷达信号接收系统，其特征在于，所述光纤分束器(2)的分光波段为紫外线波段，且所述光纤分束器(2)每路输出端的分光比为1:1。

4.根据权利要求1所述的全光纤接收的臭氧激光雷达信号接收系统，其特征在于，所述滤光片(3)的通过波长位于紫外线波段内。

5.根据权利要求4所述的全光纤接收的臭氧激光雷达信号接收系统，其特征在于，所述探测器(4)为紫外线波段探测器(4)。

6.根据权利要求1所述的全光纤接收的臭氧激光雷达信号接收系统，其特征在于，所述光纤分束器(2)的输出端、滤光片(3)和探测器(4)均设置有两个。

7.根据权利要求6所述的全光纤接收的臭氧激光雷达信号接收系统，其特征在于，两个所述滤光片(3)的通过波长分别为289nm和316nm。

8.根据权利要求1所述的全光纤接收的臭氧激光雷达信号接收系统，其特征在于，所述光纤分束器(2)的输出端、滤光片(3)和探测器(4)之间的连接处均密封避光设置。

9.根据权利要求2所述的全光纤接收的臭氧激光雷达信号接收系统，其特征在于，每个所述集成结构均包括：

10.根据权利要求9所述的全光纤接收的臭氧激光雷达信号接收系统，其特征在于，两个所述夹板(6)之间设置有用于驱使两个夹板(6)互相靠近，产生夹持力的磁铁(9)。

技术总结
本技术涉及一种全光纤接收的臭氧激光雷达信号接收系统。所述臭氧激光雷达信号接收系统包括接收镜、光纤分束器、滤光片和探测器。接收镜用于接收激光雷达信号；光纤分束器用于将接收镜接收的所述激光雷达信号分为不同的波段进行输出，形成所述至少两路光路；至少两个滤光片，其与至少两个探测器一一对应；每个所述滤光片的通过波长不同，且位于光纤分束器的相应输出端上。本技术通过将激光雷达信号经过接收镜直接进入光纤分束器，再分别通过该波长的滤光片进入探测器，从而实现了整个接受系统的全光纤结构设计，可以滤除杂散光并实现对于选定波长的探测，具备结构简单、紧凑程度高、抗震性好和无需维护的优势。

技术研发人员：刘博,尚祥,申屠国樑,王顺民
受保护的技术使用者：山东国耀量子雷达科技有限公司
技术研发日：20240415
技术公布日：2025/1/6