[实用新型]一种基于超透镜的光学检测设备和大气检测系统

说明书

本实用新型涉及大气检测领域，具体而言，涉及一种基于超透镜的光学检测设备和大气检测系统，其中，包括：激光发射单元、光线接收单元和超透镜光束调制单元；激光发射单元生成发射光，发射光经过超透镜光束调制单元进行准直后入射到大气中，并与大气发生散射作用后产生散射光；散射光中的后向散射光入射到超透镜光束调制单元后，超透镜光束调制单元对后向散射光进行汇聚形成汇聚光线，光线接收单元对汇聚光线进行接收；其中，发射光的光轴与汇聚光线的光轴重叠。通过本实用新型实施例中发射光的光轴与汇聚光线的光轴重叠，使得光线接收单元与激光发射单元能够同轴设置，消除了激光雷达大气检测系统中光学检测设备的检测盲区。

技术领域

本实用新型涉及超透镜应用领域，具体而言，涉及一种基于超透镜的光学检测设备和大气检测系统。

背景技术

目前，对大气中的气溶胶、二氧化碳等成分的检测对环境污染防控和天气预测有着重要意义。激光雷达大气检测系统在对大气中的气溶胶和二氧化碳等成分的检测中具有广泛应用。

通常的激光雷达大气检测系统中，发射系统与接收系统是双轴并向设置的，双轴并向设置的发射系统和接收系统由于空间位置不可避免的错位设置，导致激光雷达大气检测系统无法对低空区域的大气情况进行检测。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型实施例的目的在于提供一种基于超透镜的光学检测设备和大气检测系统。

第一方面，本申请提供一种基于超透镜的光学检测设备，包括：激光发射单元、光线接收单元和超透镜光束调制单元；

所述激光发射单元生成发射光，所述发射光经过所述超透镜光束调制单元进行准直后入射到大气中，并与所述大气发生散射作用后产生散射光；

所述散射光中的后向散射光入射到所述超透镜光束调制单元后，所述超透镜光束调制单元对所述后向散射光进行汇聚形成汇聚光线，所述光线接收单元对所述汇聚光线进行接收；其中，所述发射光的光轴与所述汇聚光线的光轴重叠。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种大气检测系统，包括：上述第一方面所述的基于超透镜的光学检测设备。

本实用新型上述第一方面至第二方面提供的方案中，通过在光学检测设备中设置超透镜光束调制单元，超透镜光束调制单元对激光发射单元发出的发射光进行准直，并将准直后的发射光进入大气后产生的散射光汇聚后得到汇聚光线，光线接收单元对汇聚光线进行接收，且发射光的光轴与汇聚光线的光轴重叠。与相关技术中激光雷达大气检测系统中双轴并向设置的发射系统和接收系统相比，本技术实施例发射光的光轴与汇聚光线的光轴重叠，使得光线接收单元与激光发射单元能够同轴设置，消除了激光雷达大气检测系统中光学检测设备的检测盲区，扩大了检测区域范围，实现了对全空域范围内大气的充分检测。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本实用新型实施例所提供的一种基于超透镜的光学检测设备的结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例所提供的一种基于超透镜的光学检测设备中，复用超透镜的结构示意图；

图3示出了本实用新型实施例所提供的一种基于超透镜的光学检测设备中，分光单元将不同波长接收光反射进不同探测装置的示意图；

图4示出了本实用新型实施例所提供的一种基于超透镜的光学检测设备中，复用超透镜所使用的正六边形超表面结构单元排布图；