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公开(公告)号：CN105928922B
公开(公告)日：2017-11-28
申请号：CN201610226530.7
申请日：2016-04-13
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种N2分子振转Raman谱的测量系统。该系统由发射单元和光学接收与信号检测单元组成。发射单元采用种子注入的固体激光器输出极窄线宽的354.8 nm紫外激光照射大气分子；光学接收与信号检测单元收集由N2分子产生的振转Raman谱信号，采用双光栅色散系统将384.9‑388.6 nm范围光以8.3 mm nm‑1的线色散率在空间上色散开来，采用32通道的线阵探测器分辨并记录N2分子振转Raman谱O支（转动量子数J=16‑2）及S支（转动量子数J=0‑14）各分立谱线信号，同时对354.8 nm附近光产生优于13个数量级的抑制。本发明实现对N2分子Stokes振转Raman谱的分辨与记录，并可获取温度信息。
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公开(公告)号：CN106772441A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201710045075.5
申请日：2017-01-20
Applicant: 武汉大学
CPC classification number: Y02A90/19 , G01S17/95 , G01K11/32 , G01K2011/324 , G01S7/481 , G01S7/4818
Abstract: 本发明公开了一种紫外纯转动拉曼测温激光雷达系统。该激光雷达系统由发射单元、光学接收和双光栅多色仪单元以及光电转换与控制单元组成。发射单元采用种子注入的固体激光器输出极窄线宽的354.7nm紫外激光并导向天顶；光学接收和双光栅多色仪单元用于收集来自大气物质的后向散射光，并能以0.2 nm的谱分辨率对散射光谱中的纯转动拉曼谱进行提取，利用纯转动拉曼谱线强度随温度的变化得到大气温度的信息。光电转换与控制单元保障整个雷达系统有序工作。本发明的紫外纯转动拉曼激光雷达是让雷达工作在紫外波段，这样可以明显降低太阳背景光，可用于大气温度的全天时测量。
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公开(公告)号：CN105928618A
公开(公告)日：2016-09-07
申请号：CN201610227322.9
申请日：2016-04-13
Applicant: 武汉大学
CPC classification number: G01J3/44 , G01J3/0208 , G01J3/0218 , G01J3/0262 , G01J3/18 , G01J2003/1842
Abstract: 本发明公开一种同时检测三相态水Raman谱信号的双光栅光谱仪系统。包括信号馈入单元、光学色散单元和信号检测单元。信号馈入单元采用一根芯径0.6 mm、数值孔径0.12的光纤将传导的信号光馈入光学色散单元；光学色散单元包含两组级联的准Littrow结构布局的光栅色散系统，能高效传输并以1.0 mm nm‑1的线色散率将393.0‑424.0nm范围通带信号光在焦面上色散，同时对带外354.8 nm附近光产生优于6个数量级的抑制；信号检测单元能以0.8 nm的谱精度分辨与记录色散后的通带信号光。在354.8 nm紫外激光辐射下，气态、液态和固态水的振转Raman谱区依次对应395‑409 nm、396‑410 nm和401‑418 nm范围；本发明通带光谱范围覆盖了三相态水的振转Raman谱区，实现对三相态水Raman谱信号的同时检测，还能对354.8 nm附近光信号产生大幅抑制。
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公开(公告)号：CN107024699A
公开(公告)日：2017-08-08
申请号：CN201710198611.5
申请日：2017-03-29
Applicant: 武汉大学
CPC classification number: Y02A90/19 , G01S17/95 , G01K11/32 , G01K2011/324 , G01S7/481 , G01S7/4818
Abstract: 本发明公开了一种基于紫外准单支纯转动拉曼谱提取的全天时测温激光雷达，由激光发射单元、光学接收单元和信号采集与控制单元组成。激光发射单元采用354.82nm紫外激光作为探测光源向大气发射脉冲激光束；脉冲激光束与大气粒子相互作用产生一系列分立的谱线散射信号；光学接收单元通过望远镜接收散射信号并采用三通道分别同时提取弹性散射信号和准单支反斯托克斯纯转动拉曼谱线信号；信号采集与控制单元实现对信号的实时采集、反演以及保障整个激光雷达系统正常有序的工作。本发明增强了系统信噪比，优化了接收光路，提高了系统稳定性，实现全天时探测大气温度、气溶胶等空间分布和时间演化参数。
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公开(公告)号：CN106772438A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201710001666.2
申请日：2017-01-03
Applicant: 武汉大学
IPC: G01S17/95
CPC classification number: G01S17/95 , G01K11/20 , G01S7/484 , G01S7/4861 , Y02A90/19
Abstract: 本发明公开了一种全天时准确测量大气温度和气溶胶参数的激光雷达系统。系统包括发射单元、光学接收与信号检测单元和控制单元。发射单元采用种子注入的固体激光器输出极窄线宽的532.23 nm激光并导向天顶；光学接收与信号检测单元收集大气物质后向散射光，同时提取弹性回波信号及N2分子Anti‑Stokes纯转动Raman谱J=6和16的两支单谱线信号；控制单元保障整个雷达系统自动有序工作。本发明的激光雷达系统具备全天时工作能力，且具备更高的测温精度，可实现对大气温度和气溶胶消光系数、体后向散射系数的同时准确测量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101614814A
公开(公告)日：2009-12-30
申请号：CN200910063360.5
申请日：2009-07-29
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明涉及一种用于天基激光测高的智能化数据采集方法及系统。本发明的智能化数据采集方法能够对数据采集过程进行控制并做异常处理，完成精确同步的双通道高速数据采集，实现实时的大容量、智能化数据存储；本发明的智能化数据采集系统主要由信号调理单元、信号切换开关、模数转换单元、数据缓存单元以及数据和控制单元组成，其中两个通道分别接收激光测高仪的发射波与回波。本发明具备系统结构紧凑、体积小，电路稳定可靠，检测的动态范围大，模数转换误差小，能够长期不间断地稳定工作，具有较高的精度和稳健性，能够实时采集、传输与存储所有的有用数据，能够为天基激光测高仪增加雷达探测功能，获取光斑范围内的地表高度分布和反射率的特点。
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公开(公告)号：CN113093222B
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202110265941.8
申请日：2021-03-11
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种基于体布拉格光栅的单支谱测温激光雷达系统，本发明由种子激光器、固体激光器、扩束镜、第一450反射镜、第二450反射镜、第三450反射镜、第四450反射镜、望远镜、可调光阑、准直透镜、第一温度控制系统、第一体布拉格光栅、第一反射镜、第三干涉滤光片、第三会聚透镜、第三探测器、第二温度控制系统、第二体布拉格光栅、第二反射镜、第二干涉滤光片、第二会聚透镜、第二探测器、第一干涉滤光片、第一会聚透镜、第一探测器、三通道瞬态记录仪、计算机组成。本发明具备全天时工作能力，发射光束与望远镜同轴有效减少了探测高度盲区，体布拉格光栅的高衍射效率提高了信号信噪比能有效减小大气温度和气溶胶参数测量误差。
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公开(公告)号：CN106772441B
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN201710045075.5
申请日：2017-01-20
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种紫外纯转动拉曼测温激光雷达系统。该激光雷达系统由发射单元、光学接收和双光栅多色仪单元以及光电转换与控制单元组成。发射单元采用种子注入的固体激光器输出极窄线宽的354.7nm紫外激光并导向天顶；光学接收和双光栅多色仪单元用于收集来自大气物质的后向散射光，并能以0.2 nm的谱分辨率对散射光谱中的纯转动拉曼谱进行提取，利用纯转动拉曼谱线强度随温度的变化得到大气温度的信息。光电转换与控制单元保障整个雷达系统有序工作。本发明的紫外纯转动拉曼激光雷达是让雷达工作在紫外波段，这样可以明显降低太阳背景光，可用于大气温度的全天时测量。
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公开(公告)号：CN110082879A
公开(公告)日：2019-08-02
申请号：CN201910293092.X
申请日：2019-04-12
Applicant: 武汉大学
IPC: G02B7/00
Abstract: 本发明公开了一种快速定位准直透镜和校准光束指向的标定装置，包括带通滤光片、转接件、伸缩套筒、消色差透镜、主光筒和CMOS相机；所述带通滤光片，用于提取目标谱段内光信号；所述转接件，用于固定带通滤光片及快速接入目标待调光路；所述伸缩套筒，用于固定消色差透镜；所述消色差透镜，用于将来射准平行光信号汇聚在CMOS相机面阵CCD光敏面上；所述主光筒，用于和伸缩套筒组合保障消色差透镜焦面能与CMOS相机中面阵CCD光敏面重合；所述CMOS相机，用于采集并实时显示由消色差透镜汇聚在面阵CCD光敏面上的光信号图案。本发明能够快速、实时显示准直透镜定位和光束指向校准的过程与结果，具备体积小、重量轻、携带方便、精度高等优点。
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公开(公告)号：CN110031851A
公开(公告)日：2019-07-19
申请号：CN201910293310.X
申请日：2019-04-12
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种小角度分光光机装置及快速装调方法，小角度分光光机装置由光机装置和标定装置组成，所述光机装置包括分光光路盒和光束引导元件，光束引导元件设置于分光光路盒内，组合实现目标输入复色光信号的高效分离与输出；所述标定装置包括外螺纹接口、消色差透镜和CMOS相机，用以辅助快速调整光机装置中各光束引导元件至预定工作状态。本发明中光机装置采用一体化设计，具备体积小、光机结构简练、连接方便等优点，对频谱上靠近(nm量级)的复色光信号的分离非常有效，可在转动拉曼激光雷达系统的研制过程中得到应用。
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