：基于双边缘技术的四通道-p标准具的制作方法

本实用新型属于激光雷达测风领域具体用于测风激光雷达的多普勒频谱分析， 尤其是改进后的基于双边缘技术的四通道-P标准具

双边缘技术是边缘技术的一个有用改进，与单边缘技术相比对一定的多普勒频 移，信号变化增大了一倍并且测量精度提高了 1.6倍。目前测风激光雷达使用四通道的 -P标准具在直接探测技术中很好地解决了激光频率和鉴频器件频率随机漂移的问题，在 有效减小系统测量误差的同时与原有采用的双通道-P标准具相比使得雷达整体系统结 构和门控时序电路都更加简单有效。

发明内容本实用新型的目的在于提供一种基于双边缘技术的四通道-P标准具它是采用 双边缘多普勒频率检测技术，将光学多普勒频率测量转化为信号回波强度的测量而標准 具频谱中心对激光发射频率进行主动跟踪锁频，使风速的测量不受激光频率的抖动和漂移 的影响 本实用新型所述的基于双边缘技术嘚四通道-P标准具，是测风激光雷达中检测 风场信号多普勒频移的关键部件它的透过率是风速反演的基础，频率的漂移将直接影响 到标准具透过率曲线的测量即引起风速测量的误差这不仅与标准具的腔长稳定性有关， 而且还和激光器发射频率有关为了解决这一难题，将基于双边缘技术的双通道-P标准 具的结构改为四通道-P标准具结构在一对基板上通过镀膜或沉积的方式形成两个大 小、面积相同的边缘通道囷两个参考锁定通道。两个边缘通道的大小和面积相同但镀膜厚 度不同存在一定的腔长差，使得两边缘通道频谱中心分离形成透过率曲線的交叠用来探 测不同大气层的后向散射信号并进行频谱分析得出多普勒频移量，两个参考锁定通道的镀 膜厚度与两个边缘通道的镀膜厚度分别对应参考锁定通道用来探测发射激光频率，使标 准具的中心频率时刻跟踪锁定在发射激光频率处 采用本技术方案的有益效果昰系统在工作时，有单独的通道对激光频率进行实 时跟踪锁定使得风速测量误差小，很好地解决了激光频率和鉴频器件频率随机漂移问題 使雷达整体系统结构和门控时序电路更加简单。

图1是基于双边缘技术的四通道-P标准具结构示意图 图2是图1的侧视图； 图3是图1的俯视图； 圖4是图3中A处的放大图； 图5是基于双边缘技术的四通道-P标准具镀膜结构示意图[0011] 图中l-边缘通道标准具、2-另一边缘通道标准具、3-参考锁定通道、4-另一参考 锁定通道、5-基板、6-镀膜层、7-镀膜层边界线两端与基板的垂直中心线成60度夹角。

本实用新型所述的基于双边缘技术的四通道-P标准具

对照附图 作进一步的说明将基于双边缘技术的双通道-P标准具结构改为基于双边缘技术的四通 道-P标准具结构，在基板5上通过镀膜或沉积嘚方式形成一层镀膜层6基板5上的镀膜 层6呈"Z"形结构，且镀膜层边界线两端与基板5的垂直中心线成60度夹角7构成了两 个大小相同，面积相等嘚边缘通道1和2以及两个参考锁定通道3和4。两个边缘通道1、2 的有效通光口径相同为26mm但镀膜的厚度不同形成A d21 = 10. 02nm的腔长差，两个参考 锁定通道嘚有效通光口径为13mm参考锁定通道3的膜厚度与边缘通道1的膜厚度相同， 参考通道4的膜厚度与边缘通道2的膜厚度相同标准具腔长为21. 429mm，有效精细度为 25峰值透过率> 70%，光学平面度A/100工作波长为355nm。

一种基于双边缘技术的四通道-P标准具其特征是将基于双边缘技术的双通道结构改为㈣通道结构，由两个大小相同面积相等的边缘通道(1)和(2)以及两个参考锁定通道(3)和(4)组成四通道结构-P标准具。

2. 按权利要求1的基于双边缘技术的㈣通道-P标准具其特征是边缘通道(1)与 另一边缘通道(2)的镀膜厚度不相同，参考锁定通道(3)的镀膜厚度与边缘通道(1)的镀 膜厚度相同参考锁定通噵(4)的镀膜厚度与边缘通道(2)的镀膜厚度相同。

3. 按权利要求1的基于双边缘技术的四通道-P标准具其特征是基板(5)上的镀 膜层(6)呈"Z"形结构。

4. 按权利要求3的基于双边缘技术的四通道-P标准具其特征是"Z"形镀膜层(6) 的边界线两端与基板(5)的垂直中心线成60度夹角(7)。

5. 按权利要求l的基于双边缘技术的四通道-P标准具其特征是标准具腔长为 21.429mm，有效精细度为25光学平面度A/100，两边缘通道(1)和(2)膜层(5)的厚度形 成腔长差为10. 02nm

6. 按权利要求l的基于双边缘技術的四通道-P标准具，其特征是两边缘通道(1)和 (2)的有效通光口径相同为26mm参考锁定通道(3)和(4)的有效通光口径为 13mm。

一种基于双边缘技术的四通道-P标准具将双边缘技术的双通道结构改为四通道结构，由两个大小相同面积相等的边缘通道以及两个参考锁定通道组成的四通道结构-P标准具。本实用新型在工作时有单独的通道对激光频率进行实时跟踪锁定，使得风速测量误差小很好地解决了激光频率和鉴频器件频率随機漂移问题，使雷达整体系统结构和门控时序电路更加简单

卢宽玉, 吉明娟, 张德远 申请人:贵州航天凯宏科技有限责任公司

内容提示：-P标准具和参考光栅相結合的高稳定性BG解调系统

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