[发明专利]一种测量海平面非均匀水平大气气溶胶消光系数的装置

摘要

本发明公开了一种测量海平面非均匀水平大气气溶胶消光系数的装置，其中，分光镜将激光分为第一光束和第二光束，第一光束用于直接射入待测量消光系数廓线的水平大气中，第二光束反射射入光电二极管中从光信号转化为电信号，后传输至Pico数字示波器，折反天文望远镜收集海平面非均匀水平大气散射回的回波信号，聚焦透镜将大气后向散射回波信号聚焦到滤波片上，门控光电倍增管用于将光信号分段转化为电信号，电信号放大输出至Pico数字示波器，处理器用于数据处理，还用于发出控制信号以控制门控光电倍增管的开门延迟时间并调整可控放大模块的放大倍率。本发明的装置可用于测量海洋低层大气或称为海上水平方向上大气的消光系数廓线。

主权项

1.一种测量海平面非均匀水平大气气溶胶消光系数的装置，其特征在于，其包括激光器(1)、激光器电源(2)、折返天文望远镜(3)、聚焦透镜(4)、滤光片(5)、门控光电倍增管(6)、反射镜(7)、PIN光电二极管(8)、可控信号放大模块(9)、Pico数字示波器(10)和处理器(11)，其中，所述激光器电源(2)与激光器(1)电连接，以用于给激光器(1)供电并用于设置设定的参数以使激光器(1)按照预期发射激光光束，在激光器(1)出射激光方向上设置有分光镜，以用于将激光器(1)出射的激光分为相互垂直的第一光束和第二光束，所述第一光束用于直接射入待测量消光系数廓线的海平面非均匀水平大气中，所述第二光束的出射方向上设置有反射镜(7)，所述反射镜(7)用于将第二光束反射至PIN光电二极管(8)中，所述分光镜的镜面与激光器出射激光成45°夹角，所述PIN光电二极管(8)与Pico数字示波器(10)的第一信道相电连接，所述PIN光电二极管(8)用于将进入自身的光信号转化为电信号后传输至Pico数字示波器(10)的第一信道，所述折返天文望远镜(3)用于收集海平面非均匀水平大气散射回的回波信号，所述聚焦透镜(4)和滤波片(5)依次设置在折返天文望远镜(3)的光出口处，所述聚焦透镜(4)用于将大气后向散射回波信号聚焦到滤波片(5)上，所述滤波片(5)用于滤除杂散光，所述门控光电倍增管(6)设置在滤波片(5)出射光方向上，所述门控光电倍增管(6)用于将光信号分段转化为电信号，所述门控光电倍增管(6)的输出端连接可控信号放大模块(9)的第一输入端，以用于将光信号转换获得的电信号传输至可控信号放大模块(9)，可控信号放大模块(9)用于将获得的电信号放大，所述可控信号放大模块(9)的输出端连接所述Pico数字示波器(10)的第二信道，以用于将放大后的电信号传输至Pico数字示波器(10)，所述Pico数字示波器(10)的输出端连接处理器(11)，所述Pico数字示波器(10)用于将输入的第一、第二信道信号转化成数字信息后输送至处理器(11)以进行后续数据处理，所述处理器(11)输出端同时连接可控信号放大模块(9)的第二输入端以及所述门控光电倍增管(6)的输入端，所述处理器(11)还用于发出控制信号以控制门控光电倍增管(6)的开门延迟时间，还用于根据所述光电倍增管(6)的开门延迟时间调整可控放大模块(9)的放大倍率。