RU2335786C1 - Atmospheric lidar (versions) - Google Patents
Atmospheric lidar (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2335786C1 RU2335786C1 RU2006146394/28A RU2006146394A RU2335786C1 RU 2335786 C1 RU2335786 C1 RU 2335786C1 RU 2006146394/28 A RU2006146394/28 A RU 2006146394/28A RU 2006146394 A RU2006146394 A RU 2006146394A RU 2335786 C1 RU2335786 C1 RU 2335786C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- laser
- radiation
- output
- frequency
- injector
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для дистанционного измерения параметров различных атмосферных загрязнений и скорости ветра.The invention relates to measuring equipment and can be used for remote measurement of various atmospheric pollution and wind speed.
Известен лидар (RU 2061224 С1, 6 G01N 21/27, G01J 1/44, 1996.05.27) для дистанционного измерения концентраций различных атмосферных загрязнений, использующий одновременное получение сигналов спонтанного комбинационного рассеяния на исследуемых веществах в двух частотных диапазонах и совместной обработке этих сигналов.Known lidar (RU 2061224 C1, 6 G01N 21/27, G01J 1/44, 1996.05.27) for remote measurement of concentrations of various atmospheric pollution, using the simultaneous reception of signals of spontaneous Raman scattering on the studied substances in two frequency ranges and the joint processing of these signals.
Известный лидар содержит приемо-передающую оптическую систему для формирования лазерного излучения, его вывода и приема рассеянного, отраженного объектом излучения, блок подстройки частоты излучения, систему синхронизации, блок обработки сигнала и блок регистрации.Known lidar contains a transceiver optical system for generating laser radiation, its output and receiving scattered radiation reflected by the object, a radiation frequency adjustment unit, a synchronization system, a signal processing unit and a registration unit.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относятся его ограниченные функциональные возможности.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known device include its limited functionality.
Известен также лидар для контроля состояния атмосферы - загрязнения воздуха (RU 2022251 С1, 5 G01N 21/61, 1994.10.30), который по совокупности существенных признаков является наиболее близким аналогом заявляемого лидара.Also known is lidar for monitoring the state of the atmosphere - air pollution (RU 2022251 C1, 5 G01N 21/61, 1994.10.30), which, by the combination of essential features, is the closest analogue of the claimed lidar.
Известный лидар включает приемо-передающий зеркальный телескоп, систему формирования и вывода лазерного излучения, блок подстройки частоты излучения, систему синхронизации, систему приема рассеянного, отраженного объектом излучения, блок обработки сигнала и блок регистрации.A well-known lidar includes a transmitting and mirroring telescope, a system for generating and outputting laser radiation, a radiation frequency adjustment unit, a synchronization system, a system for receiving scattered radiation reflected by an object, a signal processing unit, and a recording unit.
Такое построение лидара позволяет одновременно получить сигналы в двух частотных диапазонах спонтанного комбинационного рассеяния оптического излучения на исследуемых веществах в атмосфере и провести их совместную обработку с последующим получением необходимой информации.Such a lidar construction makes it possible to simultaneously obtain signals in two frequency ranges of spontaneous Raman scattering of optical radiation on the substances under study in the atmosphere and carry out their joint processing with the subsequent receipt of the necessary information.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относятся его недостаточная чувствительность, уменьшающая дальность действия, и ограниченные функциональные возможности.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known device include its insufficient sensitivity, which reduces the range, and limited functionality.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является увеличение дальности действия лидара и расширение его функциональных возможностей.The task to which the invention is directed is to increase the range of action of the lidar and expand its functionality.
Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в повышении чувствительности за счет увеличения отношения сигнал/шум и обеспечения возможности измерения скорости ветра.The technical result obtained by carrying out the invention is to increase the sensitivity by increasing the signal-to-noise ratio and providing the ability to measure wind speed.
Указанный технический результат достигается при осуществлении заявляемой группы однообъектных изобретений, образующих единый изобретательский замысел и представляющих собой два варианта устройств лидаров: первый - для дистанционного измерения параметров загрязнения атмосферы, а второй - для измерения скорости ветра.The specified technical result is achieved by the implementation of the claimed group of single-object inventions, forming a single inventive concept and representing two variants of lidar devices: the first for remote measurement of atmospheric pollution parameters, and the second for measuring wind speed.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в первом варианте заявляемого лидара для контроля состояния атмосферы, включающем приемо-передающий зеркальный телескоп, систему формирования и вывода лазерного излучения, блок подстройки частоты излучения, систему синхронизации, систему приема рассеянного, отраженного объектом излучения, блок обработки сигнала и блок регистрации, в отличие от известного лидара, система формирования и вывода лазерного излучения выполнена в виде двух оптически одинаковых каналов, излучаемые пучки которых сопряжены и имеют взаимно перпендикулярную поляризацию, каждый канал содержит перестраиваемый TEA CO2 лазер, а также оптически связанный с ним перестраиваемый одночастотный лазер-инжектор и связанный с ним в противофазе через обтюратор приемник излучения, система приема отраженного объектом лазерного излучения выполнена в виде матричного фотоприемника и двух оптически одинаковых каналов, у которых в каждом канале содержащийся в нем гетеродинный перестраиваемый одночастотный лазер оптически связан через упомянутый обтюратор с матричным фотоприемником, а также совместно с соответствующим лазером-инжектором связан в противофазе через тот же обтюратор - со вторым приемником излучения, причем система синхронизации с обтюраторами выполнена с возможностью временного согласования прихода излучения на приемники излучения и матричный фотоприемник, лазер-инжектор с TEA CO2 лазером и лазер-инжектор с гетеродинным лазером подключены также и к дополнительному блоку подстройки частоты излучения, при этом блок обработки сигнала содержит подключенные сигнальным входом к каждому из n элементов матричного фотоприемника один из n широкополосных радиочастотных усилителей, к выходу каждого из которых подключены последовательно соединенные соответствующие полосовой фильтр, компенсирующий радиочастотный усилитель и линейный детектор, выход каждого из n которых подключен к одному из соответствующих n входов низкочастотного сумматора, выходом подключенного к входу первого согласующего усилителя, к выходу которого, являющегося выходом блока обработки сигнала, подключен вход регистратора, к согласующему выходу которого подключен управляющий вход второго согласующего усилителя блока обработки сигнала, выходом подключенного к управляющему входу каждого из n широкополосных радиочастотных усилителей, причем регистратор своим управляющим входом подключен к одному из выходов системы синхронизации.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in the first embodiment of the inventive lidar for monitoring the state of the atmosphere, including a transmitting and transmitting mirror telescope, a system for generating and outputting laser radiation, a radiation frequency adjustment unit, a synchronization system, a system for receiving scattered radiation reflected by an object, the signal processing unit and the registration unit, unlike the known lidar, the system for generating and outputting laser radiation is made in the form of two optically identical O channels radiated beams which are paired and have mutually perpendicular polarization, each channel comprises a tunable TEA CO 2 laser and optically associated tunable single frequency laser-injector and associated in antiphase via obturator radiation receiver system for receiving the reflected object laser made in the form of a matrix photodetector and two optically identical channels, in which in each channel the heterodyne tunable single-frequency laser contained in it is optically coupled n through the aforementioned obturator with a matrix photodetector, and also together with the corresponding laser injector, is connected in antiphase through the same obturator - to a second radiation receiver, and the synchronization system with obturators is configured to temporarily coordinate the arrival of radiation to the radiation receivers and the matrix photodetector, injector with TEA CO 2 laser and the laser-injector with a heterodyne laser and also connected to an additional radiation frequency adjustment unit, wherein the signal processing unit comprises a one of the n broadband RF amplifiers, each of which is connected to one of the corresponding n inputs of the low-frequency adder, is connected to the output of each of them by a signal input to each of the n elements of the matrix photodetector , the output of the first matching amplifier connected to the input, the output of which, which is the output of the signal processing unit, is connected to the reg a strator, to the matching output of which is connected the control input of the second matching amplifier of the signal processing unit, the output of which is connected to the control input of each of n broadband radio frequency amplifiers, the recorder being connected to one of the outputs of the synchronization system by its control input.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что во втором варианте заявляемого лидара для контроля состояния атмосферы, включающем приемо-передающий зеркальный телескоп, систему формирования и вывода лазерного излучения, блок подстройки частоты излучения, систему синхронизации, систему приема рассеянного, отраженного объектом излучения, блок обработки сигнала и блок регистрации, в отличие от известного лидара, система формирования и вывода лазерного излучения выполнена в виде двух оптически одинаковых каналов, излучаемые пучки которых сопряжены и имеют взаимно перпендикулярную поляризацию, каждый канал содержит перестраиваемый TEA СО2 лазер, а также оптически связанный с ним перестраиваемый одночастотный лазер-инжектор и связанный с ним в противофазе через обтюратор приемник излучения, система приема отраженного объектом лазерного излучения выполнена в виде матричного фотоприемника и двух оптически одинаковых каналов, у которых в каждом канале содержащийся в нем гетеродинный перестраиваемый одночастотный лазер оптически связан через упомянутый обтюратор с матричным фотоприемником, а также совместно с соответствующим лазером-инжектором связан в противофазе через тот же обтюратор - со вторым приемником излучения, причем система синхронизации с обтюраторами выполнена с возможностью временного согласования прихода излучения на приемники излучения и матричный фотоприемник, лазер-инжектор с TEA CO2 лазером и лазер-инжектор с гетеродинным лазером подключены также и к дополнительному блоку подстройки частоты излучения, при этом блок обработки сигнала содержит подключенные сигнальным входом к каждому из n элементов матричного фотоприемника один из n широкополосных радиочастотных усилителей, к выходу каждого из которых подключены последовательно соединенные соответствующие полосовой фильтр, компенсирующий радиочастотный усилитель и согласующий усилитель, выход каждого из n которых подключен к одному из соответствующих n входов высокочастотного сумматора, выходом подключенного к входу первого согласующего усилителя, к выходу которого, являющегося выходом блока обработки сигнала, подключен вход регистратора, к согласующему выходу которого подключен управляющий вход второго согласующего усилителя блока обработки сигнала, выходом подключенного к управляющему входу каждого из n широкополосных радиочастотных усилителей, причем регистратор своим управляющим входом подключен к одному из выходов системы синхронизации.The specified technical result during the implementation of the invention is achieved by the fact that in the second embodiment of the inventive lidar for monitoring the state of the atmosphere, including a transmitting and transmitting mirror telescope, a system for generating and outputting laser radiation, a radiation frequency adjustment unit, a synchronization system, a system for receiving scattered radiation reflected by an object, the signal processing unit and the registration unit, unlike the known lidar, the system for generating and outputting laser radiation is made in the form of two optically single ovyh channels radiated beams which are paired and have mutually perpendicular polarization, each channel comprises a tunable TEA CO 2 laser and optically associated tunable single frequency laser-injector and associated in antiphase via obturator radiation receiver system for receiving the reflected object laser made in the form of a matrix photodetector and two optically identical channels, in which in each channel the heterodyne tunable single-frequency laser contained in it is optically coupled it is connected through the said obturator with an array photodetector, and in conjunction with the corresponding laser injector is connected in antiphase through the same obturator - to a second radiation receiver, and the synchronization system with obturators is made with the possibility of temporarily coordinating the arrival of radiation to the radiation receivers and the matrix photodetector, the laser injector with TEA CO 2 laser and the laser-injector with a heterodyne laser and also connected to an additional radiation frequency adjustment unit, wherein the signal processing unit comprises n one of n broadband RF amplifiers connected to a signal input to each of the n elements of the matrix photodetector, each of which has a series-connected corresponding bandpass filter, a compensating radio frequency amplifier and a matching amplifier, the output of each of which is connected to one of the corresponding n inputs of the high-frequency adder , the output of the first matching amplifier connected to the input, to the output of which, which is the output of the signal processing unit, is connected to od registrar to agree the output of which is connected the control input of the second matching amplifier the signal processing unit, an output connected to the control input of each of the n broadband RF amplifiers, the registrar its control input connected to one of outputs of the synchronization system.
На фиг.1 изображена оптическая схема, одинаковая для обоих вариантов заявляемого лидара, на фиг.2 - схема блока обработки сигнала первого варианта заявляемого лидара, на фиг.3 - циклограмма работы системы синхронизации, на фиг.4 - схема блока обработки сигнала второго варианта заявляемого лидара.Figure 1 shows the optical scheme, the same for both variants of the inventive lidar, figure 2 - diagram of the signal processing unit of the first variant of the inventive lidar, figure 3 - sequence diagram of the synchronization system, figure 4 - diagram of the signal processing unit of the second variant the claimed lidar.
В таблице приведен перечень цифровых обозначений конструктивных элементов заявленного лидара.The table provides a list of digital designations of structural elements of the claimed lidar.
Оптическая схема обоих вариантов заявляемого лидара для контроля состояния атмосферы включает приемо-передающий зеркальный телескоп 1 с передающим 2 и приемным 3 каналами и систему формирования и вывода лазерного излучения в виде двух оптически одинаковых каналов, излучаемые пучки которых сопряжены и имеют взаимно перпендикулярную поляризацию. Одинаковые элементы «К» в каждом канале указаны под одинаковыми номерами позиций с разными индексами - K1 и К2 (см. таблицу).The optical scheme of both variants of the inventive lidar for monitoring the state of the atmosphere includes a transmitting and transmitting mirror telescope 1 with transmitting 2 and receiving 3 channels and a system for generating and outputting laser radiation in the form of two optically identical channels whose emitted beams are conjugated and have mutually perpendicular polarization. The same "K" elements in each channel are indicated under the same position numbers with different indices - K 1 and K 2 (see table).
В каждом канале перестраиваемый TEA CO2 лазер 41 и 42 оптически связан через отверстия соответствующих поворотных зеркал 51 и 52 с отверстиями, полупрозрачные зеркала 61 и 62, поворотные зеркала 71 и 72 и полупрозрачные зеркала 81 и 82 - с перестраиваемыми одночастотными лазерами-инжекторами 91 и 92.In each channel, the tunable TEA CO 2 laser 4 1 and 4 2 is optically connected through the holes of the corresponding
Одновременно TEA СО2 лазеры 41 и 42 через отверстия поворотных зеркал 51 и 52, полупрозрачные зеркала 61 и 62, обтюраторы 101 и 102, поворотные зеркала 111 и 112 оптически связаны с приемниками излучения 121 и 122.At the same time, TEA CO 2 lasers 4 1 and 4 2 through the openings of the
TEA СО2 лазер 41 через поворотное зеркало 51 и поляризационный делитель 13, a TEA СО2 лазер 42 через поворотные зеркала 52 и 14 и поляризационный делитель 13 и далее оба TEA СО2 лазеры через поворотное зеркало 15, полупрозрачное зеркало 16, поворотное зеркало 17 оптически соединены с передающим оптическим каналом 2 зеркального телескопа 1. Одновременно TEA СО2 лазеры 41 и 42 после поворотного зеркала 15 через полупрозрачное зеркало 16 и объектив 18 оптически связаны с приемником излучения 19.TEA CO 2 laser 4 1 through a
Лазеры-инжекторы 91 и 92 одновременно через полупрозрачные зеркала 81 и 82, 201 и 202, поворотные зеркала 211 и 212 и обтюраторы 101 и 102, оптически связаны с приемниками излучения 221 и 222.Injection lasers 9 1 and 9 2 simultaneously through translucent mirrors 8 1 and 8 2 , 20 1 and 20 2 , rotary mirrors 21 1 and 21 2 and shutters 10 1 and 10 2 , are optically coupled to radiation receivers 22 1 and 22 2 .
Каждый канал системы формирования и вывода лазерного излучения заявленного лидара содержит также гетеродинный перестраиваемый одночастотный лазер (лазер-гетеродин) 231 и 232, оптически связанные через полупрозрачные зеркала 241 и 242, 201 и 202, поворотные зеркала 211 и 212 и обтюраторы 101 и 102 - с приемниками излучения 221 и 222. Одновременно лазеры-гетеродины 231 и 232 через полупрозрачные зеркала 241 и 242, объективы 251 и 252, поворотные зеркала 261 и 262, обтюраторы 101 и 102, объективы 271 и 272, далее первый лазер-гетеродин 231 через поворотное зеркало 28 и поляризационный делитель 29, а второй лазер-гетеродин 232 непосредственно через поляризационный делитель 29 и далее через поворотные зеркала 30, 31, 32, линзы 33 и 34, полупрозрачное зеркало 35, объектив 36 оптически связаны с матричным фотоприемником 37.Each channel of the laser radiation generation and output system of the claimed lidar also contains a tunable heterodyne single-frequency laser (laser-local oscillator) 23 1 and 23 2 optically coupled through translucent mirrors 24 1 and 24 2 , 20 1 and 20 2 , rotary mirrors 21 1 and 21 2 and shutters 10 1 and 10 2 - with radiation receivers 22 1 and 22 2 . At the same time, local oscillator lasers 23 1 and 23 2 through translucent mirrors 24 1 and 24 2 , lenses 25 1 and 25 2 , rotary mirrors 26 1 and 26 2 , obturators 10 1 and 10 2 , lenses 27 1 and 27 2 , then the first laser the heterodyne 23 1 through the rotary mirror 28 and the polarization divider 29, and the second laser-local oscillator 23 2 directly through the polarization divider 29 and further through the rotary mirrors 30, 31, 32, lenses 33 and 34, a translucent mirror 35, the lens 36 is optically coupled to
В системе приема отраженного объектом лазерного излучения приемный канал 3 телескопа 2 через поворотное зеркало 38, полупрозрачное зеркало 35, объектив 36 оптически связан с матричным фотоприемником 37, подключенным к входу блока обработки сигнала 39-1.In the receiving system of the reflected laser radiation, the receiving channel 3 of the telescope 2 through a rotary mirror 38, a translucent mirror 35, the lens 36 is optically coupled to an
Каждый канал заявленного лидара содержит блок подстройки частоты излучения 401 и 402, к входам которых подключены соответствующие приемники излучения 221 и 222, 121 и 122 и управляющие выходы системы синхронизации 41. К выходам блоков подстройки частоты излучения 401 и 402 подключены входы управления частотой излучения TEA СО2 лазеров 41 и 42, лазеров-инжекторов 91 и 92 и лазеров-гетеродинов 231 и 232.Each channel of the claimed lidar contains a block for adjusting the frequency of radiation 40 1 and 40 2 , to the inputs of which are connected the respective radiation receivers 22 1 and 22 2 , 12 1 and 12 2 and the control outputs of the synchronization system 41. To the outputs of the blocks for adjusting the frequency of radiation 40 1 and 40 2, the TEA CO 2 radiation frequency control inputs are connected for lasers 4 1 and 4 2 , injector lasers 9 1 and 9 2, and local oscillator lasers 23 1 and 23 2 .
К входам системы синхронизации 41, являющейся общей для обоих каналов, подключены сигнальные выходы обтюраторов 101 и 102 и приемник излучения 19. К выходам системы синхронизации 41 подключены управляющие входы TEA СО2 лазеров 41 и 42, входы приводов обтюраторов 101 и 102, управляющие входы блока подстройки частоты излучения 401 и 402 и вход синхронизации регистрации 42.To the inputs of the synchronization system 41, which is common for both channels, the signal outputs of the shutters 10 1 and 10 2 and the radiation receiver 19 are connected. The outputs of the synchronization system 41 are connected to the control inputs of the TEA CO 2 lasers 4 1 and 4 2 , the inputs of the actuators of the shutters 10 1 and 10 2 , the control inputs of the radiation frequency adjustment block 40 1 and 40 2 and the
Блок обработки сигнала 39-1 (фиг.2) по первому варианту содержит подключенные сигнальным входом к каждому из n элементов матричного фотоприемника 37 один из n широкополосных радиочастотных усилителей с регулируемым коэффициентом усиления 43i, к управляющему входу каждого из которых подключен выход согласующего усилителя 44, а к выходу - последовательно соединенные соответствующие полосовой фильтр 45i, компенсирующий радиочастотный усилитель 46i и линейный детектор 47i, выход каждого из n которых подключен к одному из соответствующих n входов низкочастотного сумматора 48. Выход сумматора 48 подключен к входу согласующего усилителя 49, к выходу которого, являющегося выходом блока обработки сигнала 39-1, подключен вход регистратора 42, к согласующему выходу которого подключен управляющий вход согласующего усилителя 44.The signal processing unit 39-1 (Fig. 2) according to the first embodiment contains one of n wideband radio frequency amplifiers with an adjustable gain of 43 i connected to each of the n elements of the
По первому варианту заявляемый лидар для контроля состояния атмосферы - для дистанционного измерения параметров загрязнения атмосферы работает в режиме дифференциального поглощения следующим образом.In the first embodiment, the inventive lidar for monitoring the state of the atmosphere — for remote measurement of atmospheric pollution parameters, operates in the differential absorption mode as follows.
В первом канале системы формирования и вывода лазерного излучения для дистанционного измерения параметров загрязнения атмосферы длина волны излучения настраивается на максимум спектральной линии поглощения вещества, концентрацию которого нужно определить. Поляризация излучения ориентирована в плоскости фиг.1.In the first channel of the system for generating and outputting laser radiation for remote measurement of atmospheric pollution parameters, the radiation wavelength is tuned to the maximum spectral absorption line of the substance, the concentration of which must be determined. The polarization of the radiation is oriented in the plane of figure 1.
Лазер-гетеродин 231, в качестве которого служит одночастотный перестраиваемый стабилизированный СО2 лазер, от блока подстройки частоты излучения 401 настраивается на заданную линию генерации колебательно-вращательных лазерных переходов (посредством поворота дифракционной решетки в резонаторе лазера).The local oscillator 23 1 , which is a single-frequency tunable stabilized CO 2 laser, is tuned from the radiation frequency adjusting unit 40 1 to a predetermined line for the generation of vibrational-rotational laser transitions (by rotating the diffraction grating in the laser cavity).
Часть излучения от лазера-гетеродина 231, отражаясь от полупрозрачных зеркал 261 и 201 и поворотного зеркала 211, проходя через обтюратор 101, попадает на приемник излучения 221. Эта часть излучения лазера-гетеродина 231 используется для настройки частоты излучения лазера-инжектора 91, в качестве которого служит одночастотный перестраиваемый CO2 лазер. Лазер-инжектор 91 от блока подстройки частоты излучения 401 настраивается на ту же линию генерации, что и лазер-гетеродин 231.Part of the radiation from the local oscillator laser 23 1 , reflected from the translucent mirrors 26 1 and 20 1 and the rotary mirror 21 1 , passing through the obturator 10 1 , falls on the radiation receiver 22 1 . This part of the radiation of the laser oscillator 23 1 is used to adjust the frequency of the radiation of the laser injector 9 1 , which is a single-frequency tunable CO 2 laser. The laser injector 9 1 from the radiation frequency adjusting unit 40 1 is tuned to the same generation line as the laser local oscillator 23 1 .
Часть излучения от лазера-инжектора 91, проходя через полупрозрачные зеркала 81 и 201, отражаясь от зеркала 211 и проходя через обтюратор 101, попадает на приемник излучения 221 так, чтобы оси излучения от лазера-гетеродина 231 и лазера-инжектора 91 совпадали. На приемнике излучения 221 происходит интерференция близких по частотам излучений от лазера-гетеродина 231 и лазера-инжектора 91. На приемнике излучения 221 образуется электрический сигнал с частотой равной разности частот лазера-гетеродина 231 и лазера-инжектора 91. Сигнал от приемника излучения 221 поступает в блок подстройки частоты излучения 401, который устанавливает между лазерами 231 и 91 заданную разность частот путем подстройки длины резонатора лазера-инжектора 91 и лазера-гетеродина 231.Part of the radiation from the laser injector 9 1 , passing through translucent mirrors 8 1 and 20 1 , reflected from the mirror 21 1 and passing through the obturator 10 1 , falls on the radiation receiver 22 1 so that the axis of radiation from the laser-local oscillator 23 1 and the laser -injector 9 1 coincided. At the radiation receiver 22 1 , interference of close-in-frequency emissions from the local oscillator laser 23 1 and the injector laser 9 1 occurs. An electrical signal is generated at a radiation receiver 22 1 with a frequency equal to the frequency difference between the laser local oscillator 23 1 and the laser injector 9 1 . The signal from the radiation receiver 22 1 enters the radiation frequency adjusting unit 40 1 , which sets a predetermined frequency difference between the lasers 23 1 and 9 1 by adjusting the length of the cavity of the laser injector 9 1 and the laser-local oscillator 23 1 .
Затем часть излучения лазера-инжектора 91, отражаясь от полупрозрачного зеркала 81 и от поворотного зеркала 71, проходя через полупрозрачное зеркало 61 и через отверстие в зеркале 51 попадает в резонатор перестраиваемого импульсного TEA CO2 лазера 41, который настраивается на ту же линию генерации колебательно вращательных лазерных переходов, что и лазеры 231 и 91.Then, part of the laser-injector radiation 9 1 , reflected from the translucent mirror 8 1 and from the rotary mirror 7 1 , passing through the translucent mirror 6 1 and through the hole in the
Отраженное излучение от зеркал резонатора лазера 41, проходя обратно через отверстие в зеркале 51, отражаясь от полупрозрачного зеркала 61, проходя через обтюратор 101 и отражаясь от зеркала 111, попадает на приемник излучения 121, на котором формируется электрический сигнал, пропорциональный мощности падающего излучения.The reflected radiation from the mirrors of the laser cavity 4 1 , passing back through the hole in the
Подстраивая длину резонатора, устанавливают минимальный сигнал на приемнике излучения 121. Электрический сигнал от приемника излучения 121 поступает в блок подстройки частоты излучения 401, который по этому сигналу настраивает резонатор TEA СО2 лазера 41 на частоту излучения лазера-инжектора 9i. Импульс TEA СО2 лазера 41, генерируемый на частоте излучения лазера-инжектора 91, отражается от зеркала 51, проходит через поляризационный делитель 13, отражаясь от зеркал 15, 16 и 17, попадает в передающий канал 2 зеркального телескопа 1 и выводится для зондирования в атмосферу.Adjusting the length of the resonator, set the minimum signal at the radiation receiver 12 1 . The electrical signal from the radiation receiver 12 1 enters the radiation frequency adjusting unit 40 1 , which tunes the TEA CO 2 laser 4 1 resonator to the radiation frequency of the laser injector 9i. The TEA CO 2 pulse of the laser 4 1 , generated at the frequency of the laser-injector 9 1 , is reflected from the
Отраженное, рассеянное на составляющих атмосферы излучение лазера 41 собирается приемным каналом 3 телескопа 1, отражается от зеркала 38, проходит через светоделитель 35 и фокусируется объективом 36 на матричном фотоприемнике 37.The reflected, scattered on the atmospheric components of the laser radiation 4 1 is collected by the receiving channel 3 of the telescope 1, is reflected from the mirror 38, passes through the beam splitter 35 and is focused by the lens 36 on the
Прием отраженного, рассеянного излучения осуществляется в гетеродинном режиме. Для этого на матрицу фотоприемника 37 подается излучение от лазера-гетеродина 231, сдвинутое по частоте. Часть излучения от лазера-гетеродина 231, проходя полупрозрачное зеркало 241, проходит объектив 251 и, отражаясь от зеркала 261, фокусируется в плоскости обтюратора 101, который осуществляет синхронизацию открытия пучков под управлением системы синхронизации 41.Reception of reflected, scattered radiation is carried out in a heterodyne mode. To this end, the radiation from the local oscillator laser 23 1 is shifted in frequency to the
Далее излучение попадает на линзу 271. Линзы 251 и 271 образуют систему Кеплера с единичным коэффициентом увеличения. После линзы 271 излучение от лазера 231 распространяется параллельным пучком. Отражаясь от поворотного зеркала 28, излучение проходит через поляризационный делитель 29, который установлен под углом Брюстера и пропускает излучение, поляризованное в плоскости падения-отражения, и отражает излучение, поляризованное перпендикулярно плоскости падения-отражения.Then the radiation enters the lens 27 1 . Lenses 25 1 and 27 1 form a Kepler system with a unit magnification factor. After the lens 271, the radiation from the laser 23 1 propagates in a parallel beam. Reflecting from the rotary mirror 28, the radiation passes through a polarizing divider 29, which is installed at a Brewster angle and transmits radiation polarized in the plane of incidence-reflection, and reflects radiation polarized perpendicular to the plane of incidence-reflection.
Системой зеркал 30, 31, и 32 излучение подается на согласующий телескоп Галилея, образованный линзами 33 и 34.With a system of mirrors 30, 31, and 32, radiation is supplied to a Galilean matching telescope formed by lenses 33 and 34.
Далее, после отражения от полупрозрачного зеркала 35 и фокусирования объективом 36 излучение от лазера-гетеродина 231 поступает на матричный фотоприемник 37 в качестве опорного. На матричном фотоприемнике 37 происходит интерференция электромагнитного излучения от лазера гетеродина 231 и принятого отраженного, рассеянного излучения TEA CO2 лазера 41. Так как частота лазера-гетеродина 231 отличается от частоты TEA СО2 лазера 41 на заданную величину, то на матричном фотоприемнике 37 образуется переменный электрический сигнал, который поступает в блок обработки сигнала 39-1.Further, after reflection from the translucent mirror 35 and focusing by the lens 36, the radiation from the local oscillator 23 1 is supplied to the
Во втором канале системы формирования и вывода лазерного излучения для дистанционного измерения параметров загрязнения атмосферы длина волны излучения настраивается на «край линии поглощения» вещества, концентрацию которого нужно определить.In the second channel of the system for generating and outputting laser radiation for remote measurement of atmospheric pollution parameters, the radiation wavelength is tuned to the “edge of the absorption line” of the substance, the concentration of which must be determined.
Излучение во втором канале формируется аналогично первому, но поляризация излучения ориентирована перпендикулярно плоскости фиг.1.The radiation in the second channel is formed similarly to the first, but the radiation polarization is oriented perpendicular to the plane of Fig. 1.
Лазер-гетеродин второго канала, в качестве которого служит одночастотный перестраиваемый стабилизированный СО2 лазер 232, блоком подстройки частоты излучения 402 настраивается на опорную линию генерации колебательно вращательных лазерных переходов. Часть излучения от лазера-гетеродина 232, отражаясь от полупрозрачных зеркал 242 и 202 и зеркала 212, проходя через обтюратор 102, попадает на приемник излучения 222. Эта часть излучения используется для настройки частоты излучения лазера-инжектора 92, в качестве которого служит одночастотный перестраиваемый СО2 лазер.The heterodyne laser of the second channel, which is a single-frequency tunable stabilized CO 2 laser 23 2 , is tuned by the radiation frequency adjustment block 40 2 to the reference line for the generation of vibrational-rotational laser transitions. Part of the radiation from the local oscillator laser 23 2 , reflected from the translucent mirrors 24 2 and 20 2 and the mirror 21 2 , passing through the obturator 10 2 , falls on the radiation receiver 22 2 . This part of the radiation is used to adjust the radiation frequency of the laser injector 9 2 , which is a single-frequency tunable CO 2 laser.
Лазер-инжектор 92 блоком подстройки частоты излучения 402 настраивается на ту же линию генерации, что и лазер-гетеродин 232. Часть излучения от лазера-инжектора 92, проходя через полупрозрачные зеркала 82 и 202, отражаясь от поворотного зеркала 212 и проходя через обтюратор 102, попадает на приемник излучения 222 так, чтобы оси излучения от лазера-гетеродина 232 и лазера-инжектора 92 совпадали.The laser injector 9 2 with the radiation frequency adjusting unit 40 2 is tuned to the same generation line as the laser local oscillator 23 2 . Part of the radiation from the laser injector 9 2 , passing through translucent mirrors 8 2 and 20 2 , reflected from the rotary mirror 21 2 and passing through the obturator 10 2 , falls on the radiation receiver 22 2 so that the radiation axis from the laser-local oscillator 23 2 and laser injector 9 2 coincided.
На приемнике излучения 222 фиксируется интерференционная картина двух пучков близких по частотам излучений - электромагнитных излучений от лазера-гетеродина 232 и лазера-инжектора 92. На приемнике излучения 222 образуется электрический сигнал с частотой, равной разности частот лазера-гетеродина 232 и лазера-инжектора 92. Сигнал от приемника излучения 222 поступает в блок подстройки частоты излучения 402, который устанавливает между лазерами 232 и 92 заданную разность частот путем подстройки длины резонатора лазера-инжектора 92 и лазера-гетеродина 232. Затем часть излучения лазера-инжектора 92, отражаясь от полупрозрачного зеркала 82 и поворотного зеркала 72, проходя через полупрозрачное зеркал 62 и через центральное отверстие в зеркале 52, попадает в резонатор перестраиваемого импульсного TEA СО2 лазера 42, который настраивается на ту же линию генерации колебательно-вращательных лазерных переходов, что и лазеры 232 и 92.At the radiation receiver 22 2 , the interference pattern of two beams of close-in-frequency radiation is recorded - electromagnetic radiation from the local oscillator 23 2 and the injector laser 9 2 . An electrical signal is generated at the radiation receiver 22 2 with a frequency equal to the frequency difference between the local oscillator laser 23 2 and the injector laser 9 2 . The signal from the radiation receiver 22 2 enters the radiation frequency adjusting unit 40 2 , which sets a predetermined frequency difference between the lasers 23 2 and 9 2 by adjusting the length of the cavity of the laser injector 9 2 and the laser-local oscillator 23 2 . Then, part of the laser-injector radiation 9 2 , reflected from the translucent mirror 82 and the rotary mirror 7 2 , passing through the translucent mirrors 6 2 and through the central hole in the
Отраженное излучение от зеркал резонатора лазера 42, проходя обратно через отверстие в зеркале 52, отражаясь от полупрозрачного зеркала 62, проходя через обтюратор 102 и отражаясь от поворотного зеркала 112, падает на приемник излучения 122, на котором формируется электрический сигнал, пропорциональный мощности падающего излучения.The reflected radiation from the mirrors of the laser cavity 4 2 , passing back through the hole in the
Электрический сигнал от приемника излучения 122 поступает в блок подстройки частоты излучения 402, который по этому сигналу настраивает резонатор TEA СО2 лазера 42 на частоту излучения лазера-инжектора 92. Излучение лазера 42, генерируемое на частоте излучения лазера-инжектора 92, последовательно проходя через систему зеркал 52, 14, 13, 15, 16, 17, попадает в передающий канал 2 зеркального телескопа 1 и направляется для зондирования в атмосферу.The electrical signal from the radiation receiver 12 2 enters the radiation frequency adjusting unit 40 2 , which, according to this signal, tunes the TEA CO 2 laser resonator 4 2 to the radiation frequency of the laser injector 9 2 . The radiation of the
Отраженное, рассеянное на составляющих атмосферы излучение TEA СО2 лазера 42 собирается приемным каналом 3 зеркального телескопа 1, отражается от зеркала 38, проходит через полупрозрачное зеркало 35 и фокусируется объективом 36 на матричном фотоприемнике 37. Прием осуществляется в гетеродинном режиме. Для этого на матрицу подается излучение от лазера гетеродина 232, сдвинутое по частоте.The reflected, scattered from the atmospheric components of the laser TEA CO 2 laser 4 2 is collected by the receiving channel 3 of the mirror telescope 1, is reflected from the mirror 38, passes through a translucent mirror 35 and is focused by the lens 36 on the
Часть излучения от лазера-гетеродина 232, проходя полупрозрачное зеркало 242, попадает на линзу 252 и, отражаясь от зеркала 262, фокусируется на обтюраторе 102, который осуществляет синхронизацию открытия лучей под управлением системы синхронизации 41. Далее излучение попадает на линзу 272. Линзы 252 и 272 образуют систему Кеплера с единичным коэффициентом увеличения.Part of the radiation from the local oscillator laser 23 2 , passing through a translucent mirror 24 2 , falls on the lens 25 2 and, reflected from the mirror 26 2 , focuses on the obturator 102, which synchronizes the opening of the rays under the control of the synchronization system 41. Next, the radiation falls on the lens 27 2 . Lenses 25 2 and 27 2 form the Kepler system with a unit magnification factor.
После объектива 272 излучение от лазера 232 распространяется параллельным пучком в сторону поляризационного светоделителя 29, отражающего часть излучения с поляризацией, перпендикулярной плоскости фиг.1.After the lens 272, the radiation from the laser 232 propagates in a parallel beam toward the polarizing beam splitter 29, which reflects a portion of the radiation with polarization perpendicular to the plane of FIG.
Далее системой поворотных зеркал 30, 31 и 32 излучение подается на согласующий телескоп Галилея, образованный линзами 33 и 34. Затем, отражаясь от полупрозрачного зеркала 35 и фокусируясь линзой 36, излучение от лазера-гетеродина 232 поступает на матричный фотоприемник 37 в качестве опорного излучения. На матричном фотоприемнике 37 фиксируется интерференционная картина двух пучков - электромагнитное излучение от лазера гетеродина 232 и отраженное, рассеянное объектом излучение от TEA СО2 лазера 42.Next, the system of rotary mirrors 30, 31 and 32, the radiation is fed to the Galilean matching telescope, formed by lenses 33 and 34. Then, reflected from the translucent mirror 35 and focused by the lens 36, the radiation from the local oscillator 23 2 is transmitted to the
Так как частота лазера-гетеродина 232 отличается от частоты TEA CO2 лазера 42, то на матричном фотоприемнике 37 образуется переменный электрический сигнал, который поступает в блок обработки сигнала 39-1. Поступление излучения на приемники 121-221 и 122-222 в противофазе регулируется обтюраторами 101 и 102, которые синхронизируются системой синхронизации 41.Since the frequency of the local oscillator laser 23 2 differs from the frequency of the TEA CO 2 of the laser 4 2 , an alternating electric signal is generated at the
Система синхронизации 41 заявленного лидара задает циклическую последовательность срабатывания каждого канала, обеспечивая очередность во времени процедур настройки, прохождения излучения лазеров по оптическим трассам и прихода излучения на фотоприемники в соответствии с циклограммой (фиг.3).The synchronization system 41 of the claimed lidar sets the cyclic sequence of operation of each channel, ensuring the sequence in time of the tuning procedures, the passage of laser radiation along optical paths and the arrival of radiation at the photodetectors in accordance with the sequence diagram (Fig. 3).
Цикл работы системы синхронизации 41 задается тактовыми синхроимпульсами, которые начинают и заканчивают каждый цикл. Полный период каждого цикла определяется необходимым временем настройки используемых лазеров. Первый и второй каналы работают в противофазе по приемному каналу, а именно: когда работает гетеродинный прием первого канала, второй закрыт, и наоборот. Процедуры настройки отдельных систем и элементов каждого канала выполняются независимо друг от друга.The cycle of the synchronization system 41 is set by clock sync pulses that start and end each cycle. The full period of each cycle is determined by the necessary tuning time for the lasers used. The first and second channels operate in antiphase along the receiving channel, namely: when the heterodyne reception of the first channel is working, the second is closed, and vice versa. The setup procedures for individual systems and elements of each channel are performed independently of each other.
Для первого канала цикл начинается одновременно с генерацией системой синхронизации синхроимпульса в момент времени tо с открытия приемника излучения 221 первого канала, на который начинает приходить излучение от лазера инжектора 91, ответвленное системой зеркал 81, 201, 211, и излучение лазера-гетеродина 231, ответвленное системой зеркал 241, 201, 211. По сигналу с приемника излучения 221 частота излучения лазера-гетеродина 231 сбивается на заданное значение по сравнению с частотой лазера инжектора 91. Далее в момент времени t1 происходит открытие приемника 121, на который начинает поступать излучение от лазера инжектора 91, и открывается подача излучения лазера-гетеродина 231 на матричный фотоприемник. По сигналу с приемника 121 продольная мода резонатора лазера 41 подстраивается под частоту излучения лазера инжектора 91. Настройка частоты лазера 41 заканчивается в момент подачи команды на поджиг TEA СО2 лазера 41 (в момент времени t3). В этот же момент производится подача излучения от лазера инжектора 91 в резонатор лазера 41 и происходит навязывание частоты генерации лазера 41 в соответствии с частотой излучения лазера 91. На фотоприемник 37 подается излучение от лазера-гетеродина 231, и рассеянное излучение интерферирует с опорным излучением лазера-гетеродина 231.For the first channel, the cycle begins simultaneously with the generation of the clock synchronization system at time t о with the opening of the radiation detector 22 1 of the first channel, to which the radiation from the injector laser 9 1 begins to come, branched out by the mirror system 8 1 , 20 1 , 21 1 , and radiation a heterodyne laser 23 1 , a branch system of mirrors 24 1 , 20 1 , 21 1 . According to the signal from the radiation receiver 22 1, the frequency of the laser oscillator 231 is knocked down by a predetermined value compared to the frequency of the laser injector 9 1 . Then, at time t 1 , the receiver 12 1 opens, to which radiation from the laser of the injector 9 1 begins to arrive, and the radiation from the local oscillator laser 23 1 opens to the matrix photodetector. According to the signal from the receiver 12 1, the longitudinal mode of the laser cavity 4 1 is adjusted to the frequency of the laser radiation of the injector 9 1 . Setting the frequency of the laser 4 1 ends at the time of issuing a command to ignite the TEA CO 2 laser 4 1 (at time t 3 ). At the same moment it is made from the injector feed radiation laser 9: 1 laser resonator 4 1 and the frequency occurs imposition lasing April 1 according to the frequency of the laser radiation on September 1. The
Для второго канала открытие фотоприемников 222 и 92 наступает в момент t2 и t4 соответственно. Выдача синхроимпульса на поджиг лазера 42 выполняется в момент t6 и сдвинуто на полпериода по сравнению с соответствующими циклами первого канала. При этом смена подачи излучения на матричный фотоприемник 37 от лазера-гетеродина первого канала 231 на излучение лазера-гетеродина второго канала 232 после срабатывания лазера 41 наступает через время, достаточное для обработки сигнала в блоке обработки сигнала 39.For the second channel, the opening of the photodetectors 22 2 and 9 2 occurs at time t 2 and t 4, respectively. The output of the clock pulse to ignite the laser 4 2 is performed at time t 6 and is shifted by half a period in comparison with the corresponding cycles of the first channel. In this case, the change in the supply of radiation to the
В режиме дифференциального поглощения при реализации первого варианта заявляемого лидара блок обработки сигналов 39-1 (фиг.2) осуществляет некогерентное суммирование сигналов со всех элементов матричного фотоприемника 37. Сигнал с каждого из n сигнальных выходов матричного фотоприемника 37 поступает на сигнальный вход одного из n широкополосных радиочастотных усилителей с регулируемым коэффициентом усиления 43i.In the differential absorption mode, when implementing the first variant of the inventive lidar, the signal processing unit 39-1 (Fig. 2) performs an incoherent summation of signals from all elements of the
На управляющие входы этих широкополосных радиочастотных усилителей 43i подается напряжение с согласующего усилителя 44, который предназначен для согласования выходного сопротивления цифроаналогового преобразователя (на фиг.2 не показан) регистратора 42 и суммарного входного сопротивления параллельно соединенных управляющих входов n широкополосных радиочастотных усилителей 43i.The control inputs of these broadband RF amplifiers 43 i are supplied with voltage from a matching
После усиления сигнал поступает на вход полосового фильтра 45i, который пропускает сигнал в заданном диапазоне рабочих частот, соответствующем разнице частот между частотой генерации лазера-инжектора 9 и лазера-гетеродина 23 соответствующего канала, и подавляет сигналы за пределами рабочего диапазона. Для компенсации ослабления сигнала в полосовом фильтре 45i используется компенсирующий радиочастотный усилитель 46i, с выхода которого сигнал поступает на линейный детектор 47i, преобразующий высокочастотный биполярный сигнал в униполярный, выделяя низкочастотную огибающую высокочастотного сигнала. С выхода каждого из n линейных детекторов 47i сигнал поступает на один из соответствующих входов низкочастотного сумматора 48, где сигналы со всех n каналов складываются.After amplification, the signal is fed to the input of the bandpass filter 45 i , which passes the signal in a given range of operating frequencies corresponding to the frequency difference between the generation frequency of the injector laser 9 and the local oscillator laser 23 of the corresponding channel, and suppresses signals outside the operating range. To compensate for the attenuation of the signal in the bandpass filter 45 i , a compensating radio-
Суммарный сигнал, пропорциональный амплитуде анализируемого сигнала на приемной площадке матричного фотоприемника 37, содержащий информацию о состоянии зондируемой атмосферы - ее загрязненности заданным веществом, подается на согласующий усилитель 49 и далее на сигнальный вход регистратора 42, согласующим выходом соединенного с согласующим входом усилителя 44, обеспечивающего подстройку уровня регистрируемого сигнала.The total signal proportional to the amplitude of the analyzed signal at the receiving site of the
Второй вариант заявляемого лидара для контроля состояния атмосферы содержит аналогичную с первым вариантом оптико-механическую схему, но имеет иной блок обработки сигнала 39-2, реализующий измерение частоты доплеровского сдвига в режиме измерения скорости ветра.The second variant of the inventive lidar for monitoring the state of the atmosphere contains a similar optical-mechanical scheme, but has a different signal processing unit 39-2, which implements the measurement of the frequency of the Doppler shift in the mode of measuring wind speed.
Блок обработки сигнала 39-2 (фиг.4) по второму варианту заявляемого лидара содержит подключенные сигнальным входом к каждому из n элементов матричного фотоприемника 37 один из n широкополосных радиочастотных усилителей с регулируемым коэффициентом усиления 50i, к управляющему входу каждого из которых подключен выход согласующего усилителя 51, а к выходу - последовательно соединенные соответствующие полосовой фильтр 52i, компенсирующий радиочастотный усилитель 53i и согласующий усилитель 54i, выход каждого из n которых подключен к одному из соответствующих n входов высокочастотного сумматора 55. Выход сумматора 55 подключен к входу согласующего усилителя 56, к выходу которого, являющегося выходом блока обработки сигнала 39-2, подключен вход регистратора 42, к согласующему выходу которого подключен управляющий вход согласующего усилителя 51.The signal processing unit 39-2 (Fig. 4) according to the second embodiment of the inventive lidar contains one of n wideband radio frequency amplifiers with an adjustable gain of 50 i connected to each of the n elements of the
По второму варианту заявляемый лидар для контроля состояния атмосферы - для измерения скорости ветра работает в режиме измерения частоты доплеровского сдвига следующим образом.In the second embodiment, the inventive lidar for monitoring the state of the atmosphere — for measuring wind speed — operates in the mode of measuring the frequency of the Doppler shift as follows.
Как и в режиме работы по первому варианту, при реализации второго варианта - дистанционного измерения скорости ветра, сигнал с каждого из n сигнальных выходов матричного фотоприемника 37 поступает в блок обработки сигналов 39-2 (фиг.4) на сигнальный вход одного из n широкополосных радиочастотных усилителей с переменным коэффициентом усиления 50i. На управляющие входы этих широкополосных радиочастотных усилителей 50i подается напряжение с согласующего усилителя 51, который предназначен для согласования выходного сопротивления цифроаналогового преобразователя (на фиг.4 не показан) регистратора 42 и суммарного входного сопротивления параллельно соединенных управляющих входов n широкополосных радиочастотных усилителей 50i.As in the mode of operation according to the first embodiment, when implementing the second option - remote measurement of wind speed, the signal from each of the n signal outputs of the
После усиления широкополосным радиочастотным усилителем 50i, сигнал поступает на вход полосового фильтра 52i, который пропускает сигнал в заданном диапазоне рабочих частот и подавляет сигналы за пределами диапазона. Для компенсации ослабления сигнала в полосовом фильтре 52i используется подключенный к нему компенсирующий радиочастотный усилитель 53i, после которого сигнал поступает на согласующий усилитель 54i и далее на один из соответствующих n входов высокочастотного сумматора 55, в котором происходит когерентное сложение и одновременно частотное детектирование сигналов с матричного фотоприемника 37, практически превращая его в одноэлементный приемник.After amplification with a broadband RF amplifier 50 i , the signal is fed to the input of the
При фиксированной амплитуде биений сигнал пропорционален отклонению частоты биений от ее центральной части, т.е. пропорционален доплеровскому сдвигу частоты и содержит информацию об измеряемой скорости ветра.For a fixed beat amplitude, the signal is proportional to the deviation of the beat frequency from its central part, i.e. proportional to the Doppler frequency shift and contains information about the measured wind speed.
С выхода высокочастотного сумматора 55 сигнал усиливается согласующим усилителем 56 и подается на сигнальный вход регистратора 42, согласующим выходом соединенного с согласующим входом усилителя 51, обеспечивающего подстройку уровня регистрируемого сигнала.From the output of the high-
Таким образом, видно, что приведенные выше сведения подтверждают возможность осуществления обоих вариантов заявляемого лидара для контроля состояния атмосферы, достижения указанного технического результата и решения поставленной задачи.Thus, it is seen that the above information confirms the possibility of implementing both versions of the claimed lidar to control the state of the atmosphere, achieve the specified technical result and solve the problem.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006146394/28A RU2335786C1 (en) | 2006-12-25 | 2006-12-25 | Atmospheric lidar (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006146394/28A RU2335786C1 (en) | 2006-12-25 | 2006-12-25 | Atmospheric lidar (versions) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006146394A RU2006146394A (en) | 2008-06-27 |
| RU2335786C1 true RU2335786C1 (en) | 2008-10-10 |
Family
ID=39679811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006146394/28A RU2335786C1 (en) | 2006-12-25 | 2006-12-25 | Atmospheric lidar (versions) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2335786C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2465607C2 (en) * | 2010-11-16 | 2012-10-27 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Московский Государственный Технический Университет Имени Н.Э. Баумана" | Method for laser-based remote rapid determination of wind speed and direction |
| RU2545498C1 (en) * | 2013-11-07 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения Российской академии наук (ИАиЭ СО РАН) | Method to detect speed and direction of wind and incoherent doppler lidar |
| RU190705U1 (en) * | 2019-04-30 | 2019-07-09 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева Сибирского отделения Российской академии наук | Lidar for atmospheric sensing |
| RU2801962C1 (en) * | 2022-10-09 | 2023-08-21 | Общество с ограниченной ответственностью "МорТех" | Lidar for sounding dense aerosol formations in the atmosphere |
-
2006
- 2006-12-25 RU RU2006146394/28A patent/RU2335786C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2465607C2 (en) * | 2010-11-16 | 2012-10-27 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Московский Государственный Технический Университет Имени Н.Э. Баумана" | Method for laser-based remote rapid determination of wind speed and direction |
| RU2545498C1 (en) * | 2013-11-07 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения Российской академии наук (ИАиЭ СО РАН) | Method to detect speed and direction of wind and incoherent doppler lidar |
| RU190705U1 (en) * | 2019-04-30 | 2019-07-09 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева Сибирского отделения Российской академии наук | Lidar for atmospheric sensing |
| RU2801962C1 (en) * | 2022-10-09 | 2023-08-21 | Общество с ограниченной ответственностью "МорТех" | Lidar for sounding dense aerosol formations in the atmosphere |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006146394A (en) | 2008-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11112310B2 (en) | Dual-comb spectroscopy | |
| RU2371684C2 (en) | Method and device for measuring time-domain spectrum of terahertz radiation pulses | |
| EP1046900A2 (en) | Optical heterodyne detection for cavity ring-down spectroscopy | |
| US20050078317A1 (en) | Synchronizing the filter wavelength of an optical filter with the wavelength of a swept local oscillator signal | |
| GB2469945A (en) | Terahertz frequency domain spectrometer with integrated dual laser module | |
| CN102576971A (en) | Optical signal processing with modelocked lasers | |
| KR20110036944A (en) | Interferometer with frequency combs and synchronisation scheme | |
| JP2005538374A (en) | Coherent absorption difference rider (DIAL) | |
| US10295672B2 (en) | System and method to measure an atmospheric thermodynamic profile with a compact, all-fiber and eye-safe Lidar | |
| JP2006510012A (en) | Laser radar apparatus having a plurality of output wavelengths | |
| CN108287132B (en) | Terahertz asynchronous high-speed scanning system trigger signal generation device and method | |
| JP2000193557A (en) | Wavelength dispersion measuring device and polarization dispersion measuring device | |
| RU2335786C1 (en) | Atmospheric lidar (versions) | |
| CN114112943B (en) | Multi-component gas detection system and method | |
| CN109828261B (en) | Detection method and device of atmospheric laser radar | |
| CN114047521A (en) | Optical frequency comb detection system | |
| JP2002350236A (en) | Light spectrum analysis system and light spectrum analysis method | |
| CN106199623B (en) | A kind of femtosecond laser intermode beat frequency method range-measurement system | |
| CN114295583B (en) | Coherent measurement device for greenhouse gas | |
| KR101092484B1 (en) | terahertz spectrum analyzer | |
| CN115773816A (en) | Tunable traceable spectrum calibration device | |
| US12061287B2 (en) | Differential absorption LIDAR for profiling temperature | |
| CN113984710B (en) | Dangerous material detection device | |
| RU2575766C1 (en) | Laser locator | |
| JPH09292282A (en) | Near infrared spectroscope |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091226 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20121027 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141226 |