Измерение поля атмосферного ветра с помощью полностью волоконного лидара с длиной волны генерации 1.5 $\mu$m

Xin Li^a, Xinyang Xu^b, Zhe Zhang^c, Junjie Liu^a, Xiaolei Bai<sup>a

a</sup> Institute of Laser and Optoelectronics, College of Precision Instrument and Optoelectronics Engineering, Tianjin University, Tianjin, China
^b National Key Laboratory of Electromagnetic Space Security, Tianjin, China
^c TianJin Jin Hang Research Institute of Technical Physics, Tianjin, China

Аннотация: 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 $\mu$J, 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.

Поступила в редакцию: 27.02.2023
Исправленный вариант: 08.05.2023
Принята в печать: 23.05.2023

DOI: 10.21883/PJTF.2023.16.55959.19536

Реферативные базы данных:

•