恭喜盐城师范学院沈法华获国家专利权
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龙图腾网恭喜盐城师范学院申请的专利基于双F-P干涉仪的多纵模多普勒激光雷达校准方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN115267750B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-18发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202210882169.9,技术领域涉及:G01S7/497;该发明授权基于双F-P干涉仪的多纵模多普勒激光雷达校准方法是由沈法华;徐菁苑;庄鹏;范安冬设计研发完成,并于2022-07-17向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于双F-P干涉仪的多纵模多普勒激光雷达校准方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于双F‑P干涉仪的多纵模多普勒激光雷达校准方法。双F‑P干涉仪的腔长在较大范围内可调节,且有粗调和细调两种调谐模式,由F‑P干涉仪控制器控制;校准光源为发射激光脉冲入射至长裸光纤后的多纵模、准连续后向散射光。校准时采用F‑P干涉仪腔长粗扫和细扫交替扫描的方法。本发明在不改变激光雷达光路结构的前提下,能够准确、便捷的实现对基于双F‑P干涉仪的多纵模多普勒激光雷达系统校准,包括激光纵模间隔Λ与F‑P干涉仪的自由谱间距νFSR的匹配校准以及双F‑P干涉仪透过率曲线校准,在Λ与νFSR匹配的前提下,获得最优的双F‑P干涉仪透过率校准曲线,使多纵模多普勒激光雷达系统的探测性能达最佳。
本发明授权基于双F-P干涉仪的多纵模多普勒激光雷达校准方法在权利要求书中公布了:1.一种基于双F-P干涉仪的多纵模多普勒激光雷达校准方法;其特征是:采用在不改变激光雷达光路结构基础上构建的校准光路;双F-P干涉仪为可调谐式的,其腔长在较大范围内可调节,且有粗调和细调两种调谐模式,它由F-P干涉仪控制器控制;校准光源为发射激光脉冲入射至长裸光纤后的多纵模、准连续后向散射光;首先,以步长Δdμm粗扫双F-P干涉仪腔长,相应的F-P干涉仪的自由谱间距vFSRMHz减小或增大2ΔdvFSR2cMHz,其中c为光速;当双F-P干涉仪腔长改变Δdμm后,采用多纵模激光在±λnm范围内,λ为入射激光波长,再对双F-P干涉仪腔长以步长δdnm细扫,等同于腔长不变,发射激光中心频率以步长δv0=2vFSRδdλMHz细扫,得到与腔长细扫步数对应的F-P干涉仪1和2的透过率数据序列;利用非线性最小二乘法对数据序列进行拟合,得到F-P干涉仪1和2的透过率曲线,对比腔长改变Δdμm前后两次的透过率曲线峰值的高低,选择峰值逐渐增大的方向为腔长改变方向;然后,以步长Δdμm沿确定的方向粗扫双F-P干涉仪腔长,每粗扫一步后,再以步长δdnm细扫腔长,得到一组与腔长细扫步数对应的F-P干涉仪1和2的透过率数据序列,而每组数据序列与粗扫步数一一对应;其次,对测得的多组数据序列采用非线性最小二乘法拟合,得到每条透过率曲线峰值Tp,进而获得一系列双F-P干涉仪腔长粗扫步数与透过率峰值Tp的数据对,并对该系列数据对进行非线性拟合,确定出最大峰值所对应的粗扫腔长步数;最后,将双F-P干涉仪腔长调节至最大峰值所对应的位置,完成Λ与vFSR匹配校准,停止对腔长粗扫,再次对双F-P干涉仪腔长以步长δv0细扫,得到与腔长细扫步数对应的F-P干涉仪1和2的透过率数据序列,再利用非线性最小二乘法对数据序列进行拟合得到F-P干涉仪1和2的透过率校准曲线;校准光路包括:多纵模激光器发出中心频率为v0的脉冲激光由1×2光纤耦合器的一个支端耦合进入一段100m长裸光纤后,其准连续的后向散射光从1×2光纤耦合器的另一个支端输出,并由准直器准直成近似平行光束;该平行光束先分出一小部分由光电探测器E接收;大部分平行光均分后正入射至F-P干涉仪1和F-P干涉仪2,透射光分别由光电探测器1和光电探测器2接收。
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