基于相干激光雷达的双偏振探测技术

来源：激光技术杂志2025年第1期北京时间：

作者：罗晓翩, 冯力天, 尹微, 靳国华, 彭涛, 董吉辉, 张永科, 周鼎富

摘要：为了在大气遥感中对风场和退偏比进行联合分析, 提出了一种双偏振相干探测方法。基于传统相干测风激光雷达(LiDAR), 设计了能实现正交偏振信号分集接收的探测系统, 并推导了此系统下大气退偏比计算原理; 搭建系统并进行了实验, 在不同天气条件下, 对比观测平行偏振光和垂直偏振光径向风速信息, 结合实时大气退偏比参数双维度描述大气状态。结果表明, 激光发射能量为100 J、脉宽为400 ns、距离分辨率为30 m时, 阴天、雾天、雨天、晴天径向风速测程分别可达6.0 km、5.5 km、3.0 km、3.0 km; 大气退偏比测程为2.0 km、2.0 km、1.0 km、1.0 km; 测程内双通道径向风速的一致性不随天气而变化。该研究为大气多要素一体化探测提供了参考。

关键词：激光技术, 激光雷达, 双偏振接收, 相干多普勒测风, 大气退偏比