船載多波長氣溶膠激光雷達系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種船載多波長氣溶膠激光雷達系統(tǒng)，包括方艙、內(nèi)置于方艙中的機柜以及至少部分地設置于所述方艙中的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)；在所述方艙的頂部設置有天窗，在所述機柜中設置有光學單元和電控單元；所述光學單元位于天窗的下方，包括激光發(fā)射單元和光學接收單元，所述激光發(fā)射單元用于發(fā)射多種波長的激光，經(jīng)由所述天窗射向大氣，激光與大氣相互作用的后向散射光通過所述天窗經(jīng)由光學接收單元接收并轉(zhuǎn)換成電信號后，發(fā)送至所述的電控單元進行處理和保存。本實用新型的氣溶膠激光雷達系統(tǒng)集成度高、自動化程度高、探測可靠、操作維護方便，專門針對船載應用進行設計，為海洋上空氣溶膠的有效探測提供了保障，擴展了激光雷達的應用范圍。
【專利說明】
船載多波長氣溶膠激光雷達系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型屬于激光雷達技術領域，具體地說，是涉及一種用于測量大氣中，特別是海洋上空的大氣中氣溶膠參數(shù)的激光雷達系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]海洋大氣氣溶膠是海洋上空大氣與懸浮在空中的固體和液體微粒共同組成的多項體系，主要由海水浪花蒸發(fā)形成。氣溶膠對太陽輻射、氣候變化和空氣污染有直接影響，還在云的物理形成過程中扮演著凝結核的角色，在全球氣候變化和海洋-大氣相互作用中起著至關重要的作用。但現(xiàn)階段常用的海洋氣溶膠觀測儀器，例如定點取樣測量和手持/自動太陽輻射計等，只能給出單點測量或者大氣層積分的氣溶膠數(shù)據(jù)，時空代表性較差。
[0003]激光雷達作為一種主動式的遙感監(jiān)測設備，在氣溶膠探測方面具有高時空分辨率、高測量精度等優(yōu)勢，是實時連續(xù)監(jiān)測大氣氣溶膠和云的光學特性參數(shù)的有力工具。目前，用于探測氣溶膠的激光雷達系統(tǒng)，絕大多數(shù)都是對位于陸地上空大氣中的氣溶膠進行觀測和研究的，而對于工作條件相對惡劣的海洋環(huán)境，由于現(xiàn)有的激光雷達系統(tǒng)無法適應海上的特殊工作環(huán)境，因此無法對海洋上空大氣中的氣溶膠進行實地、實時地觀測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于提供一種船載多波長氣溶膠激光雷達系統(tǒng)，可以適應復雜、惡劣的海上工作環(huán)境，實現(xiàn)對海洋上空大氣中氣溶膠的有效探測。
[0005]為了解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案予以實現(xiàn):
[0006]—種船載多波長氣溶膠激光雷達系統(tǒng)，包括方艙、內(nèi)置于方艙中的機柜以及至少部分地設置于所述方艙中的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng);在所述方艙的頂部設置有天窗，在所述機柜中設置有光學單元和電控單元;所述光學單元位于天窗的下方，包括激光發(fā)射單元和光學接收單元，所述激光發(fā)射單元用于發(fā)射多種波長的激光，經(jīng)由所述天窗射向大氣，激光與大氣相互作用的后向散射光通過所述天窗經(jīng)由光學接收單元接收并轉(zhuǎn)換成電信號后，發(fā)送至所述的電控單元進行處理和保存。
[0007]進一步的，在所述機柜的頂部分別設置有一個接收窗口和兩個出光孔，所述激光發(fā)射單元發(fā)射三種波長的光束，分由所述的兩個出光孔通過所述天窗射向大氣;所述激光與大氣相互作用的后向散射光經(jīng)由所述天窗和所述的接收窗口由所述的光學接收單元接收。
[0008]優(yōu)選的，在所述激光發(fā)射單元中設置有激光器、擴束器和反射鏡組件;所述激光器優(yōu)選發(fā)射355nm、532nm和1064nm三種波長的光束，其中，532nm和1064nm波長的光束合成一束通過第一擴束器和第一反射鏡組件經(jīng)由其中一個所述的出光孔射出；355nm的光束通過第二擴束器和第二反射鏡組件經(jīng)由另外一個所述的出光孔射出。
[0009]又進一步的，在所述光學接收單元中設置有接收望遠鏡、多路分光鏡和六路光電轉(zhuǎn)換部件;所述接收望遠鏡接收激光與大氣作用的后向散射信號，經(jīng)由分光鏡分離出六種光信號后，通過六條探測通道一一對應地傳輸至所述的六路光電轉(zhuǎn)換部件，經(jīng)由六路光電轉(zhuǎn)換部件轉(zhuǎn)換成六路電信號，分別傳送至所述的電控單元。
[0010]為了提高氣溶膠探測的準確性，在所述光學接收單元中還設置有電動小孔光闌，位于接收望遠鏡的出光側(cè)，通過所述接收望遠鏡接收到的六種波長的光信號經(jīng)由所述電動小孔光闌消除掉其中的太陽背景光后，輸出至所述的分光鏡;所述電控單元連接所述的電動小孔光闌，調(diào)節(jié)電動小孔光闌的孔徑，以適應不同的工作環(huán)境。
[0011]作為所述電控單元的一種優(yōu)選組建方案，在所述電控單元中設置有工控機、分別連接所述工控機的慣導模塊、顯示器和瞬時數(shù)據(jù)采集器以及連接在系統(tǒng)供電回路中的控制開關;所述瞬時數(shù)據(jù)采集器接收所述光學接收單元發(fā)出的電信號，并傳輸至所述的工控機；在所述電控單元中還設置有用于為所述激光發(fā)射單元供電的激光器電源以及為所述電控單元和光學接收單元中的各用電部件供電的不間斷電源，所述不間斷電源在激光發(fā)射單元工作時，作為所述激光器電源的后備電源，為所述激光發(fā)射單元提供不間斷供電。
[0012]優(yōu)選的，所述光學單元和電控單元分設在機柜的左右兩側(cè)，所述光學單元安裝在采用阻尼式光學面包板形成的底座上，在所述底座的下方安裝有彈性減震器，以減少因船舶振動對光學器件造成的損傷。
[0013]作為所述空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的一種優(yōu)選設計方案，在所述空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中設置有空調(diào)器、除濕器和溫濕度記錄儀;所述空調(diào)器包括安裝在方艙外部的室外機和安裝在方艙內(nèi)部的室內(nèi)機;所述除濕器安裝在方艙內(nèi)部;所述溫濕度記錄儀安裝在所述機柜上，檢測方艙內(nèi)的溫度和濕度變化，并傳輸至所述的電控單元;所述電控單元根據(jù)溫濕度記錄儀檢測到的方艙的溫度和濕度，控制所述空調(diào)器和除濕器的工作狀態(tài)，以調(diào)節(jié)方艙內(nèi)的溫度和濕度。
[0014]為了降低工作人員在船上工作的風險，提高工作效率，所述天窗優(yōu)選設計成電動天窗，連接所述的電控單元;所述電控單元在系統(tǒng)啟動運行后控制所述電動天窗開啟，在系統(tǒng)停機時控制所述電動天窗關閉，以封閉所述方艙。
[0015]優(yōu)選的，所述方艙固定安裝在船舶的甲板上，包括鋁合金外殼以及鋪設在所述鋁合金外殼內(nèi)側(cè)的聚氨酯板，以起到防腐、保溫、阻燃的作用。
[0016]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點和積極效果是:本實用新型的氣溶膠激光雷達系統(tǒng)集成度高、自動化程度高、探測可靠、操作維護方便，專門針對船載應用進行設計，為海洋上空氣溶膠的有效探測提供了保障，擴展了激光雷達的應用范圍。同時，采用本實用新型的多波長激光雷達系統(tǒng)，可以同時獲得多種海洋大氣參數(shù)，為海洋氣溶膠探測提供了有力的探測工具。
[0017]結合附圖閱讀本實用新型實施方式的詳細描述后，本實用新型的其他特點和優(yōu)點將變得更加清楚。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型所提出的船載多波長氣溶膠激光雷達系統(tǒng)的一種實施例的外部結構示意圖；
[0019]圖2是圖1中方艙內(nèi)部的頂視圖；
[0020]圖3是激光雷達系統(tǒng)中光學單元和電控單元在機柜中的布設結構示意圖；
[0021 ]圖4是圖3中光學單元的一種實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細地說明。
[0023]本實施例的氣溶膠激光雷達系統(tǒng)為了能夠適應海上惡劣的工作環(huán)境，針對船載應用進行結構設計，包括方艙1、機柜4和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)等，如圖1、圖2所示。其中，為了方便激光雷達系統(tǒng)在船舶上的安裝固定，所述方艙I優(yōu)選設計成小型集裝箱式結構，如圖1所示，可以固定于船舶的甲板上，以便于海洋大氣參數(shù)的測量。在本實施例中，所述方艙I的外殼優(yōu)選采用鋁合金材料制成，以提高方艙I的堅固性和抗腐蝕性。方艙I的內(nèi)部可以采用聚氨酯板貼附在鋁合金外殼的內(nèi)壁上，以起到保溫、阻燃、延長耐久性的作用，且低碳環(huán)保。
[0024]所述機柜4用于承載和保護激光雷達系統(tǒng)中的光學單元19和電控單元10，如圖3所示，固定安裝于所述的方艙I內(nèi)。所述光學單元19和電控單元10優(yōu)選采用模塊化設計，集成安裝在所述的機柜4中。例如，可以將電控單元10布設在機柜4的左側(cè)，光學單元19布設在機柜4的右側(cè)，以滿足系統(tǒng)在船體搖擺晃動期間各部分安裝固定的牢固性，確保系統(tǒng)在船體搖擺晃動的工作環(huán)境下仍能正常運行。
[0025]所述空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)用于調(diào)節(jié)方艙4內(nèi)的溫度和濕度，主要包括空調(diào)器、除濕器5和溫濕度記錄儀13。其中，所述空調(diào)器可以采用分體式空調(diào)，包括安裝在方艙4外部的室外機3和安裝在方艙4內(nèi)部的室內(nèi)機6，以用于調(diào)節(jié)方艙4內(nèi)的溫度，確保系統(tǒng)中的電控單元10和光學單元19始終工作在恒定、適宜的環(huán)境溫度下。所述除濕器5安裝在方艙4內(nèi)，用于調(diào)節(jié)方艙4內(nèi)的濕度，使系統(tǒng)中的電控單元10和光學單元19可以工作在恒定的濕度條件下，防止海上作業(yè)期間因潮氣和水氣對系統(tǒng)造成的損壞。所述溫濕度記錄儀13優(yōu)選安裝在機柜4上，用于實時采集和記錄方艙4內(nèi)的溫度和濕度變化，并生成溫濕度數(shù)據(jù)傳輸至所述的電控單元10，且在方艙4內(nèi)的環(huán)境溫度或濕度不正常時，自動發(fā)出報警信息。
[0026]在本實施例中，優(yōu)選將所述空調(diào)器和除濕器5連接至所述的電控單元10，所述電控單元10可以根據(jù)溫濕度記錄儀13檢測到的方艙4內(nèi)的溫度和濕度數(shù)據(jù)，控制所述空調(diào)器和除濕器5的工作狀態(tài)，例如進行啟?？刂疲哉{(diào)節(jié)方艙4內(nèi)的溫度和濕度，保證電控單元10和光學單元19工作在恒溫恒濕的工作環(huán)境中。
[0027]為了使通過光學單元19發(fā)射的激光光束能夠順利地射向大氣，并有效地接收激光與大氣相互作用的后向散射光，本實施例首先在方艙4的頂部設計天窗2，如圖1所示，優(yōu)選位于光學單元19的正上方，以作為系統(tǒng)的探測窗口。為了降低工作人員在船上工作的風險，同時達到提高工作效率的目的，本實施例優(yōu)選將所述天窗2設計成電動天窗，連接所述的電控單元10。具體來講，可以在方艙I的頂部安裝滑軌56，設計所述天窗2可沿滑軌56滑動。在系統(tǒng)工作時，通過電控單元10控制電動天窗2開啟，以確保光束的順利接收和發(fā)射;在系統(tǒng)準備關機前，通過電控單元10控制電動天窗2關閉，以使方艙4密閉，起到保護電控單元10和光學單元19的作用。
[0028]同時，本實施例在機柜4的頂部還開設有一個接收窗口9和兩個出光孔7、8，在所述接收窗口 9和兩個出光孔7、8中均安裝有防護玻璃，以對所述光學單元19起到密閉與防塵的作用。如圖2所示，所述接收窗口 9和兩個出光孔7、8優(yōu)選位于電動天窗2的正下方，且與光學單元19的出光側(cè)和入光側(cè)正對，以保證光束的正常透射。
[0029]在本實施例的光學單元19中設計有激光發(fā)射單元和光學接收單元，所述激光發(fā)射單元用于發(fā)射多種波長的激光，經(jīng)由所述出光孔7、8和電動天窗2射向大氣，激光與大氣相互作用的后向散射光通過所述電動天窗2和接收窗口 9經(jīng)由光學接收單元接收并轉(zhuǎn)換成電信號后，發(fā)送至所述的電控單元10進行分析、處理和保存。
[0030]具體來講，在所述激光發(fā)射單元中設計有激光器22、擴束器25、28和反射鏡組件23/24、26/27、29/30，如圖4所示。其中，所述激光器22可以發(fā)射355nm、532nm與1064nm三種波長的光束，為了便于光路的調(diào)節(jié)，將三束激光通過兩個出光孔7、8發(fā)射。優(yōu)選的，將波長為355 nm的激光經(jīng)過第一擴束器25(例如5倍擴束器)對激光光束的直徑進行擴束后，通過第一反射鏡組件(例如由反射鏡26和反射鏡27組成的反射鏡組件)改變光束的傳播路徑，進而垂直穿過機柜4頂部的出光孔8以及方艙4頂部的電動天窗2，發(fā)射到大氣中。對于波長分別為532nm和1064nm的兩束激光，則合并為一束后，通過第二擴束器28(例如5倍擴束器28)和第二反射鏡組件(例如由反射鏡26、27、29、30組成的反射鏡組件)垂直射向機柜4頂部的出光孔7，進而經(jīng)由出光孔7和電動天窗2發(fā)射到大氣中。
[0031]其中，所述反射鏡27和反射鏡30優(yōu)選安裝在三維調(diào)節(jié)支架上，分別用于調(diào)節(jié)355nm出光的方向以及532nm和1064nm出光的方向，以使發(fā)射與接收光軸準直，提高光信號的接收效率。
[0032]通過激光發(fā)射單元發(fā)射到大氣中的激光在與大氣相互作用后，形成后向散射光經(jīng)由方艙I頂部的電動天窗2和機柜4上的接收窗口 9由光學接收單元接收。在所述光學接收單元中設置有接收望遠鏡31、多路分光鏡和六路光電轉(zhuǎn)換部件。所述光學接收單元主要用于接收六種光信號，包括波長為355nm和1064nm的后向散射信號、波長為387nm與407nm的拉曼回波信號以及波長為532nm的平行偏振回波信號和垂直偏振回波信號。將接收望遠鏡31接收到的后向散射信號通過分光鏡分離出六種光信號，分別通過六條探測通道一一對應地傳輸至六路光電轉(zhuǎn)換部件，例如光電倍增管38、41、49、53、55和雪崩光電二極管45，經(jīng)由六路光電轉(zhuǎn)換部件轉(zhuǎn)換成六路電信號后，傳送至所述的電控單元10進行分析、處理和保存。
[0033]具體來講，可以首先在接收望遠鏡31的出光側(cè)設置一個電動小孔光闌32，如圖4所示，連接所述的電控單元10。所述后向散射信號經(jīng)由接收望遠鏡31接收后，通過電動小孔光闌32抑制太陽背景光后輸出。白天探測時，可以通過電控單元10調(diào)節(jié)電動小孔光闌32的孔徑到2mm左右；晚上探測時，可以通過電控單元10調(diào)節(jié)電動小孔光闌32的孔徑為1mm左右。另外，電動小孔光闌32的孔徑還有1mm、5mm和8mm等多個尺寸等級，可根據(jù)實際需要進行切換。由于電動小孔光闌32的孔徑可以通過電控單元10自動切換，因此可以提高系統(tǒng)的工作效率。
[0034]將通過電動小孔光闌32輸出的光信號首先經(jīng)由準直透鏡33準直后，輸出至分光鏡34。所述分光鏡34對小于407 nm波長的光信號進行反射，將大于407 nm波長的光信號透過。經(jīng)過所述分光鏡34反射的光信號首先通過分光鏡35將407 nm波長的光信號透過后，再經(jīng)過干涉濾光片36(中心波長為407nm，帶寬為Inm)濾除其他雜散光，然后經(jīng)過會聚透鏡37將信號會聚到光電倍增管38的信號接收窗口上。通過所述分光鏡35反射的387 nm和355 nm波長的光信號，首先經(jīng)過分光鏡42透過其中387 nm波長的光信號，并反射355 nm波長的光信號。透過所述分光鏡42的387 nm波長的光信號經(jīng)過干涉濾光片47(中心波長為387nm，帶寬為Inm)濾除掉雜散光后，由會聚透鏡48會聚到光電倍增管49的信號接收窗口上。由所述分光鏡42反射的355 nm波長的光信號經(jīng)過干涉濾光片39(中心波長為355nm，帶寬為Inm)濾除其他雜散光后，經(jīng)過會聚透鏡40將光信號會聚到光電倍增管41的信號接收窗口上。
[0035]透過所述分光鏡34的光信號，首先經(jīng)過分光鏡42將1064nm波長的光信號透過，并對532nm波長的光信號進行反射。透過所述分光鏡42的1064nm波長的光信號經(jīng)過干涉濾光片43(中心波長為1064nm，帶寬為Inm)濾除掉雜散光后，經(jīng)過會聚透鏡44會聚到雪崩光電二極管45的信號接收窗口上。經(jīng)過所述分光鏡42反射的波長為532nm的光信號，通過干涉濾光片50(中心波長為532nm，帶寬為Inm)濾除掉雜散光后，通過偏振分光棱鏡51將532nm的平行偏振信號與垂直偏振信號分開。所述平行偏振信號經(jīng)過會聚透鏡52會聚到光電倍增管53的信號接收窗口上，所述垂直偏振信號經(jīng)過會聚透鏡54會聚到光電倍增管55的信號接收窗口上。
[0036]所述光電倍增管38、41、49、53、55和雪崩光電二極管45分別將接收到的光信號轉(zhuǎn)換為電信號，通過同軸線和同軸電纜接口 BNC分別傳輸至所述的電控單元10。
[0037]將光學接收單元的六個探測通道采用模塊化套管的結構形式進行設計，可有效屏蔽外部光對接收系統(tǒng)的影響，并有助于系統(tǒng)結構的穩(wěn)定和裝調(diào)的便利性。將所述光學單元19安裝在采用阻尼式光學面包板形成的底座20上，如圖3所示，在底座20底部的四個邊角的位置分別安裝彈性減震器21，以減小工作環(huán)境的振動對光學器件造成的損傷。
[0038]在本實施例的電控單元10中，主要設置有控制開關、慣導模塊、工控機15、顯示器U、瞬時數(shù)據(jù)采集器16、激光器電源17和不間斷電源18，如圖3所示。其中，所述控制開關可以包括電源控制總開關14以及用于對光電倍增管38、41、49、53、55和雪崩光電二極管45進行供電控制的探測通道電源控制開關12。所述電源控制總開關14用于控制整個系統(tǒng)的通電與斷電，連接在不間斷電源18與系統(tǒng)中各用電負載之間以及激光器電源17與激光器22之間。所述探測通道電源控制開關12可以方便對所述光學單元19接收信號的觀察與控制。所述慣導模塊用于實時記錄激光雷達系統(tǒng)探測時的方位以及船體的擺動信息，并實時記錄探測位置以及船體擺動角度大時對探測數(shù)據(jù)進行校正。所述瞬時數(shù)據(jù)采集器16包含六個數(shù)據(jù)采集通道，分別采集所述光電倍增管38、41、49、53、55和雪崩光電二極管45進行光電轉(zhuǎn)換后輸出的電信號，然后傳送至工控機15進行分析、處理和存儲，并控制顯示器11進行顯示。在本實施例中，優(yōu)選在所述工控機15中設置無線網(wǎng)絡模塊，以便于遠程端通過網(wǎng)絡對激光雷達系統(tǒng)進行控制，繼而降低在船上現(xiàn)場操作的風險。所述顯示器11優(yōu)選采用觸摸顯示器，以增加船載環(huán)境下現(xiàn)場工作的便利性。所述激光器電源17主要用于為激光器22供電，所述不間斷電源18可以防止系統(tǒng)在工作期間因意外斷電或電壓不穩(wěn)導致的電路故障，尤其是對激光器22造成的損傷。在激光器22工作時，所述不間斷電源18可以作為所述激光器電源17的后備電源，為所述激光器22提供不間斷供電。
[0039]圖3示出的是船載多波長氣溶膠激光雷達系統(tǒng)的核心，并可作為單獨的大氣激光雷達使用，具有模塊化設計、結構穩(wěn)定、移動方便的特點?？梢源钶d在地基、船載、車載等環(huán)境適宜的平臺中工作。
[0040]本實施例的激光雷達系統(tǒng)通過采集激光與大氣相互作用的355nm和1064nm的后向散射信號、387nm與407nm的拉曼回波信號以及532nm的平行偏振回波信號和532nm的垂直偏振回波信號，由此可以實現(xiàn)海洋大氣氣溶膠消光系數(shù)及后向散射系數(shù)、氣溶膠光學厚度、大氣能見度、云底高度、邊界層高度、相對濕度和非球形粒子后向散射信號的退偏比等大氣參數(shù)時空分布特征的測量。
[0041]當然，上述說明并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不僅限于上述舉例，本技術領域的普通技術人員在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種船載多波長氣溶膠激光雷達系統(tǒng)，其特征在于:包括方艙、內(nèi)置于方艙中的機柜以及至少部分地設置于所述方艙中的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng);在所述方艙的頂部設置有天窗，在所述機柜中設置有光學單元和電控單元;所述光學單元位于天窗的下方，包括激光發(fā)射單元和光學接收單元，所述激光發(fā)射單元用于發(fā)射多種波長的激光，經(jīng)由所述天窗射向大氣，激光與大氣相互作用的后向散射光通過所述天窗經(jīng)由光學接收單元接收并轉(zhuǎn)換成電信號后，發(fā)送至所述的電控單元進行處理和保存。2.根據(jù)權利要求1所述的船載多波長氣溶膠激光雷達系統(tǒng)，其特征在于:在所述機柜的頂部分別設置有一個接收窗口和兩個出光孔，所述激光發(fā)射單元發(fā)射三種波長的光束，分由所述的兩個出光孔通過所述天窗射向大氣中；所述激光與大氣相互作用的后向散射光經(jīng)由所述天窗和所述的接收窗口由所述的光學接收單元接收。3.根據(jù)權利要求2所述的船載多波長氣溶膠激光雷達系統(tǒng)，其特征在于:在所述激光發(fā)射單元中設置有激光器、擴束器和反射鏡組件;所述激光器發(fā)射355nm、532nm和1064nm三種波長的光束，其中，532nm和1064nm波長的光束合成一束通過第一擴束器和第一反射鏡組件經(jīng)由其中一個所述的出光孔射出；355nm的光束通過第二擴束器和第二反射鏡組件經(jīng)由另外一個所述的出光孔射出。4.根據(jù)權利要求2所述的船載多波長氣溶膠激光雷達系統(tǒng)，其特征在于:在所述光學接收單元中設置有接收望遠鏡、多路分光鏡和六路光電轉(zhuǎn)換部件;所述接收望遠鏡接收激光與大氣作用的后向散射信號，經(jīng)由分光鏡分離出六種光信號后，通過六條探測通道一一對應地傳輸至所述的六路光電轉(zhuǎn)換部件，經(jīng)由六路光電轉(zhuǎn)換部件轉(zhuǎn)換成六路電信號，分別傳送至所述的電控單元。5.根據(jù)權利要求4所述的船載多波長氣溶膠激光雷達系統(tǒng)，其特征在于:在所述光學接收單元中還設置有電動小孔光闌，位于接收望遠鏡的出光側(cè)，通過所述接收望遠鏡接收到的六種波長的光信號經(jīng)由所述電動小孔光闌消除掉其中的太陽背景光后，輸出至所述的分光鏡;所述電控單元連接所述的電動小孔光闌，調(diào)節(jié)電動小孔光闌的孔徑。6.根據(jù)權利要求1所述的船載多波長氣溶膠激光雷達系統(tǒng)，其特征在于:在所述電控單元中設置有工控機、分別連接所述工控機的慣導模塊、顯示器和瞬時數(shù)據(jù)采集器以及連接在系統(tǒng)供電回路中的控制開關;所述瞬時數(shù)據(jù)采集器接收所述光學接收單元發(fā)出的電信號，并傳輸至所述的工控機;在所述電控單元中還設置有用于為所述激光發(fā)射單元供電的激光器電源以及為所述電控單元和光學接收單元中的各用電部件供電的不間斷電源，所述不間斷電源在激光發(fā)射單元工作時，作為所述激光器電源的后備電源，為所述激光發(fā)射單元提供不間斷供電。7.根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的船載多波長氣溶膠激光雷達系統(tǒng)，其特征在于:所述光學單元和電控單元分設在機柜的左右兩側(cè)，所述光學單元安裝在采用阻尼式光學面包板形成的底座上，在所述底座的下方安裝有彈性減震器。8.根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的船載多波長氣溶膠激光雷達系統(tǒng)，其特征在于:在所述空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中設置有空調(diào)器、除濕器和溫濕度記錄儀;所述空調(diào)器包括安裝在方艙外部的室外機和安裝在方艙內(nèi)部的室內(nèi)機;所述除濕器安裝在方艙內(nèi)部;所述溫濕度記錄儀安裝在所述機柜上，檢測方艙內(nèi)的溫度和濕度變化，并傳輸至所述的電控單元;所述電控單元根據(jù)溫濕度記錄儀檢測到的方艙的溫度和濕度，控制所述空調(diào)器和除濕器的工作狀態(tài)，以調(diào)節(jié)方艙內(nèi)的溫度和濕度。9.根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的船載多波長氣溶膠激光雷達系統(tǒng)，其特征在于:所述天窗為電動天窗，連接所述的電控單元;所述電控單元在系統(tǒng)啟動運行后控制所述電動天窗開啟，在系統(tǒng)停機時控制所述電動天窗關閉，以封閉所述方艙。10.根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的船載多波長氣溶膠激光雷達系統(tǒng)，其特征在于:所述方艙固定安裝在船舶的甲板上，包括鋁合金外殼以及鋪設在所述鋁合金外殼內(nèi)側(cè)的聚氨酯板。
【文檔編號】G01S17/95GK205507086SQ201620033230
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年1月14日
【發(fā)明人】王章軍, 陳超, 孟祥謙, 劉巧君, 李先欣, 劉興濤, 杜立彬, 初鑫釗, 曲君樂, 董磊
【申請人】山東省科學院海洋儀器儀表研究所