Измерение поля атмосферного ветра с помощью полностью волоконного лидара с длиной волны генерации 1.5 μm
Li Xin1,2,3, Xu Xinyang4, Zhang Zhe3, Liu Junjie1,2, Bai Xiaolei1,2
1Institute of Laser and Optoelectronics, College of Precision Instrument and Optoelectronics Engineering, Tianjin University, Tianjin, China
2Key Laboratory of Optoelectronic Information Science and Technology (Ministry of Education), Tianjin University, Tianjin, China
3TianJin Jin Hang Research Institute of Technical Physics, Tianjin, China
4National Key Laboratory of Electromagnetic Space Security, Tianjin, China
Email: lixintjuht@163.com
Поступила в редакцию: 27 февраля 2023 г.
В окончательной редакции: 8 мая 2023 г.
Принята к печати: 23 мая 2023 г.
Выставление онлайн: 20 июля 2023 г.
Представлена полностью волоконная лидарная система, предназначенная для измерения поля атмосферного ветра. Лидарный источник излучения включает в себя одночастотный усилитель мощности задающего генератора с полностью волоконной структурой, с длиной волны 1532 nm и частотой повторения импульсов 10 kHz. Выходная мощность лидара составляет 427 μJ, максимальная пиковая мощность 610 W при длительности импульса 700 ns. В системе используется метод доплеровского когерентного измерения скорости ветра, при этом лидар осуществляет модуляцию промежуточной несущей частоты (80 MHz). Максимальная продольная высота как дальность распространения сигнала лидарной системы при измерении поля атмосферного ветра составляет 4.5 km, точность измерений - порядка 10-2. Лидарная система может применяться для регистрации высокоточных данных о поле ветра на большой высоте или большом расстоянии. Эта система может также играть важную роль в будущих научно-технических исследованиях окружающей среды. Ключевые слова: волоконный лазер, лидар, когерентные доплеровские измерения, поле ветра, вертикальные измерения.
- K. Liu, M. Sang, P. Zhu, X.L. Wang, T.-X. Yang, J. Optoelectron. Laser, 25 (2), 222 (2014)
- S. Yuan, T.-S. Wang, X.-F. Miao, X. Zhou, Y.-Z. Wei, Q.-L. Li, L.-L. Sun, J. Optoelectron. Laser., 24 (5), 874 (2013)
- Y. Dai, in Lidar technology (Electronic industry press, Beijing, 2010), p. 426--433
- R. Frehlich, S.M. Hannon, S.W. Henderson, Appl. Opt., 36 (15), 3491 (1997). DOI: 10.1364/AO.36.003491
- R.T. Menzies, R.M. Hardesty, Proc. IEEE, 77 (3), 449 (1989). DOI: 10.1109/5.24130
- L. Lombard, A. Azarian, K. Cadoret, P. Bourdon, D. Goular, G. Canat, V. Jolivet, Y. Jaouen, O Vasseur, Opt. Lett., 36 (4), 523 (2011). DOI: 10.1364/OL.36.000523
- X. Jia, Prototype development of 1.55 μm coherent wind measuring laser of prototype development, doctoral dissertation (Chinese Academy of Sciences, 2015)
- Y. Zhou, Coherent doppler wind lidar key technology of research, master thesis (Aerospace Science and Technology Research Institute, 2017)
- S. Abdelazim, D. Santoro, M. Arend, F. Moshary, S. Ahmed, Sensors, 18 (12), 4170 (2018). DOI: 10.3390/s18124170
- B. Augere, M. Valla, A. Durecu, A. Dolfi-Bouteyre, D. Goular, F. Gustave, C. Planchat, D. Fleury, T. Huet, C. Besson, Atmosphere, 10 (9), 549 (2019). DOI: 10.3390/atmos10090549
- L. Meng, C. Pedersen, P.J. Rodrigo, Remote Sens., 13 (18), 3716 (2021). DOI: 10.3390/rs13183716
- B. Yue, S. Yu, M. Li, T. Wei, J. Yuan, Z. Zhang, J. Dong, Y. Jiang, Y. Yang, Z. Gao, H. Xia, Remote Sens., 14 (20), 5150 (2022). DOI: 10.3390/rs14205150
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.