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公开(公告)号：CN105093238A
公开(公告)日：2015-11-25
申请号：CN201510563707.8
申请日：2015-09-07
Applicant: 中国科学技术大学
CPC classification number: Y02A90/19 , G01S17/95 , G01S7/4818
Abstract: 本发明公开了一种单腔F-P干涉仪单探测器实现的透反式双边缘测风激光雷达，该激光雷达使用单腔光纤F-P干涉仪作为鉴频器，利用单腔光纤F-P干涉仪的透射曲线和反射曲线构成双边缘，采用透射曲线和反射曲线的交叉点锁定激光出射频率，从而实现双边缘风速探测技术。本发明采用时分复用技术，通过在光纤F-P干涉仪的反射光路中增加低损耗的延时光纤，实现单个探测器同时采集光纤F-P干涉仪的透反信号。本发明仅使用单腔光纤F-P干涉仪和单个探测器实现双边缘探测，其具有激光雷达信号利用率高、风速探测精度高、造价低、系统稳定、人眼相对安全、全光纤链接、结构紧凑等优点。
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公开(公告)号：CN105021844A
公开(公告)日：2015-11-04
申请号：CN201510456142.3
申请日：2015-07-27
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: G01P5/26
Abstract: 本发明公开了一种基于不对称M-Z干涉仪的全光纤测风激光雷达装置及方法，一方面，采用2×2光纤耦合器和3×3光纤耦合器形成的不对称M-Z干涉仪作为测风激光雷达的鉴频器，相比于采用Fabry-Perot干涉仪，其具有透过率高，可探测的风速动态范围大等优点；相比于采用传统的空间光学式M-Z干涉仪，其具有抗干扰能力强、结构紧凑、系统稳定，调光方便等优点；相比于采用基于2×2光纤耦合器的对称M-Z干涉仪，无需将激光锁定在M-Z干涉仪的半腰处，因此可通过减小M-Z干涉仪的自由谱间距，提高测量的灵敏度；另一方面，采用微分交叉相乘的解调方法，对入射到MZI的能量进行了归一化，因此，该方案对激光能量的起伏不敏感。
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公开(公告)号：CN104111463A
公开(公告)日：2014-10-22
申请号：CN201410370824.8
申请日：2014-07-30
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: G01S17/88
CPC classification number: G01S17/95 , G01S7/4818
Abstract: 本发明公开了一种基于保偏光纤形成双腔F-P干涉仪的激光频移探测方法和设备，包括激光器，声光调制器AOM，光纤放大器EDFA，四分之一波片，准直器，望远镜，第一保偏光纤，第一环行器，第一窄带光纤Bragg光栅FBG，偏振控制器PC，光纤F-P干涉仪，F-P干涉仪控制器，偏振分束器PBS，第一单光子探测器SPCM，第二单光子探测器SPCM，第二保偏光纤，第二环行器，第二窄带光纤Bragg光栅FBG，第三单光子探测器SPCM和采集卡。本发明研发了激光雷达光纤集成式单发双收光路，将接收的两根光纤拼接在同一包覆内，形成所谓的双D对合型光纤，实现了能量探测与频移探测的分离，提高了频移探测的信噪比，仅利用单通道F-P干涉仪就成功实现了双边缘探测技术，对能量的利用率高，方法简单。
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公开(公告)号：CN113281725B
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202110522194.1
申请日：2021-05-13
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: G01S7/497
Abstract: 本发明提供了一种激光雷达光学收发系统及其反馈调节方法，通过在激光雷达接收端(即激光接收模块)增加基于压电陶瓷的反馈调节系统(即基于压电陶瓷的PID位移台以及温度探测器)，结合相应的反馈调节算法，完成对机械和光路变化的自适应修正，实现了激光雷达光学收发系统的稳定运行，进而极大程度的降低了激光雷达光学收发系统的维护成本，也提高了激光雷达的数据有效性和探测距离。
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公开(公告)号：CN118837906A
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202410940247.5
申请日：2024-07-15
Abstract: 本公开提供了一种多海况可变积分测风激光雷达风速误差修正的方法、装置，可以应用于激光雷达技术领域。该多海况可变积分测风激光雷达风速误差修正的方法包括：获取测风激光雷达的姿态数据和回波信号的信噪比；对自由度坐标数值的模拟信息和自由度坐标数值的测量信息之间的相对误差值进行最小化处理，得到自由度坐标数值的修正信息；基于信噪比和浮标振幅，从脉冲累积数查询表中确定目标脉冲累积数；基于目标脉冲累积数，对初始脉冲功率谱进行累积，得到目标脉冲功率谱；根据与目标脉冲功率谱中的最大功率密度对应的中心频率和自由度坐标数值的修正信息，得到修正径向风速；基于修正径向风速进行反演，得到目标风速矢量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118330605A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410764218.8
申请日：2024-06-14
IPC: G01S7/48 , G01S17/95 , G06N3/0464 , G06N3/08
Abstract: 本发明提供了一种基于卷积神经网络和辅助器的激光雷达风速反演方法，可以应用于深度学习、激光雷达探测技术领域。该方法包括：根据激光雷达在目标时刻下采集的多个初始功率谱数据，确定矢量风的第一功率谱数据，其中，每个初始功率谱数据与一个采集方向对应；将第一功率谱数据输入第一卷积神经网络，输出去噪后的第二功率谱数据；将去噪后的第二功率谱数据输入第二卷积神经网络，输出目标时刻下矢量风的风速反演数据；其中，第一卷积神经网络和第二卷积神经网络是联合训练得到的；在联合训练的过程中，通过辅助器优化第一卷积神经网络对功率谱数据的去噪操作。
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公开(公告)号：CN117950079A
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202211273443.9
申请日：2022-10-18
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: G01W1/00 , G06F30/20 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了一种单光子干涉的全天空湍流测量系统及方法，方法包括：步骤S1，在系统测量气辉辐射光时，通过连续光激光器经光学合束器输入与气辉辐射光波段相同本振光与气辉辐射光干涉增强气辉辐射光光强，提升光学合束器向系统的增强型光电传感器输出的气辉辐射光强度；步骤S2，通过增强型光电传感器与光子计数器得到光子数据；步骤S3，通过数据反演子系统根据光子数据得出所有光子对应的气辉辐射光束的气辉测量光谱图，并与标准气辉辐射光谱图比对确定的各气辉测量光谱图的频域展宽值来得出该气辉辐射光束传播路径的湍流路径积分。该测量系统及方法使用与气辉辐射光波段相同的本振光增强气辉强度，能大幅提升湍流测量的精度和准确性。
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公开(公告)号：CN116154605B
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202310431871.8
申请日：2023-04-21
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 一种单光子拉曼光频梳源，包括光源组件、筛选机构、至少三个电光调制器、波分复用器、单光子产生机构。光源组件，适用于产生拉曼散射光；筛选机构，适用于通过特定波长的光，进而实现对拉曼散射光进行筛选，得到至少三条拉曼散射谱线；至少三个电光调制器，电光调制器适用于一一对应地对一条拉曼散射谱线的频率进行调制，以使拉曼散射谱线发生频移；波分复用器，适用于对所有调制后的拉曼散射谱线进行复用，并输出频谱为等频率间隔的脉冲光，以形成拉曼光频梳；单光子产生机构，适用于对拉曼光频梳进行调节，得到单光子拉曼光频梳。
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公开(公告)号：CN114527488B
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210436695.2
申请日：2022-04-25
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 一种1548nm多普勒测风激光雷达发射激光波长绝对锁定装置及方法，该装置包括1548nm激光器，输出连续波激光；电光调制器，基于第一调制信号对连续波激光进行相位调制；偏振调节模块，调节连续波激光为P偏振状态；组合式法布里珀罗腔，包括：共焦式法布里珀罗腔；乙炔气体吸收池以及腔长调制模块；两个光电探测器，探测得到法布里珀罗腔的反射信号和透射信号；频率锁定模块，将反射信号和第一调制信号混频解调得到第一误差信号；以及腔长锁定模块，将透射信号和第二调制信号混频解调得到第二误差信号，基于第一误差信号和第二误差信号进行反馈控制以将激光频率锁定至乙炔饱和吸收峰。本发(56)对比文件鞠婉秋.“基于气室的光纤光栅反射谱高精度解调方法研究”《.中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士)信息科技辑》.2022,I135-703.
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公开(公告)号：CN114488200B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202210400647.8
申请日：2022-04-17
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明公开了一种提高激光雷达测风精度的功率谱信号处理方法，用于拟合功率谱信号，包括：步骤1，为原始功率谱构建背景噪声曲线；步骤2，从原始功率谱按由近及远逐个从单个距离门功率谱中扣除背景噪声得出去噪声功率谱；步骤3，对单个距离门去噪功率谱进行单高斯拟合，得出初始判定参数；步骤4，用偶数阶导数锐化寻峰方式得出拟合风速和载噪比；步骤5，判断单个功率谱是否处理完，若是，执行步骤6，若否，执行步骤3至4处理下一距离门；步骤6，判断所有功率谱是否拟合完，若是，则执行步骤7，若否，则执行步骤1至4处理下一功率谱；步骤7，输出拟合风速和载噪比，可实现高距离分辨率相干测风激光雷达功率谱中多普勒频率的精准提取。
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