Лидар Советский патент 1992 года по МПК G01W1/00 

Изобретение относится к устройстЕ1ам, предназначенным для дистанционного измерения параметров атмосферы, и может использоваться в метрологии для измерения прозрачности атмосферы и степени аэрозольного загрязнения.

Цель изобретения - улучшение помехозащищенности и увеличение дальности действия лидара.

На чертеже приведена схема предлагаемого лидара, в котором оптическая приемная система (телескоп) является одновременно передающей (моностатическая схема лидара)..

Лидер содержит телескоп 1, являющейся одновременно оптической и передающей системой; кольцевой лазер, образованный активным элементом 2 и резонатором с зеркалами 3 и 4; делительное зеркало 5; фотоприемник 6 и блок сравнения 7.

Посылаемое в атмосферу при помощи телескопа 1 лазерное излучение рассеивается, например,, твердыми аэрозольными частицами. Часть рассеянного назад под 180° излучение улавливается тем же телескопом и направляется через полупроз(Л рачное выходное зеркало 4 в резонатор кольцевого лазера, В кольцевом лазере, существуют Две встречные электромагнитные волны левого и правого вращения, амплитуды которых в общем случае равны. При введении в одну из волн дополнительно

-ч энергии в виде рассеянного атмосферой ла. зерного излучения энергетический баланс

OD Ы между волнами левого и правого вращения изменяется. Энергетическая разность встречных волн регистрируется фотоприемниками 6, на которые излучение подается делительным зеркалом 5, помещенным в резонаторе лазера. Отношение амплитуд электрических сигналов от фотоприемкиков измеряется на блоке сравнения Т.

При поступлении в резонатор оптических частот в виде различных помех, не совпадающих с частотой линии усиления лазера, усиление их в лазере происходить

;не будет, в связи с чем исключается искажение принимаемого полезного сигнала при зондировании атмосферы. Предлагаемь(й лидар может работать и по бистатической

схеме, когда рассеянное излучение принимается на кольцевой лазер при ооздействии на атмосферу другим лазером, причем частоты обоих лазеров должны совпадать. При

работе лидара на различных частотах можно использовать прием на перестраиваемый лазер, например жидкостный с дисперсным резонатором.

ЛИДАР, содержащий лазер, оптическую приемную систему и два фотоприемника, выходь которых электрически связаны с блоком сравнения, отличающийся тем, что, с целью увеличения помехозащищенности и дальности действия, в нем лазер выполнен кольцевым и снабжен установленным в одном из плеч резонатора делительным зеркалом, каждая из отражающих сторон которого оптически связана с одним из фотоприемников, при этом выходное зеркало резонатора расположено на оптической .оси оптической приемной системы.