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龙图腾网获悉中国科学院上海技术物理研究所申请的专利下对流层水汽探测的一种小型激光雷达获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115792961B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-07发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211511178.3，技术领域涉及：G01S17/95；该发明授权下对流层水汽探测的一种小型激光雷达是由洪光烈;王建宇设计研发完成，并于2022-11-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本下对流层水汽探测的一种小型激光雷达在说明书摘要公布了：本发明公开了下对流层水汽探测的一种小型激光雷达。以935.6845nm强吸收线为基准，通过20GHz的半导体微波合成器锁相、稳频技术，将前级半导体激光器的发射波长长期稳定在合适的水汽吸收线的斜坡上一点935.7429nm处，以适应绝大多数水汽分布在边界层内的物理状态；在环行器的收发公共端连接光纤延迟线的始端，延迟线末端位于望远镜焦点处，延迟线的端面都采用非垂直端面；把自发射脉冲触发开始，至发射脉冲完全离开光纤延迟线之间一段时间，作为门控时间，将光子计数器置于休眠状态以保护之，从而缩短了盲区。激光雷达935nm发射激光脉冲的周期和占空比，受另外一个波长905nm周期性激光脉冲的控制。

本发明授权下对流层水汽探测的一种小型激光雷达在权利要求书中公布了：1.下对流层水汽探测的一种小型激光雷达，包括935nm激光二极管连续波主振荡器、脉冲式半导体光放大器，发射高重复频率、低能量激光脉冲；收发共用的环行器、反射式望远镜和光纤延迟线、四分之一波片、Fabry-Perot标准具和窄带滤光片的组合滤波器、增强型硅雪崩光电二极管和光子计数器为核心的弱信号检测单元、系统协调和系统管理；其特征在于： 水汽分子在934nm-936nm之间有一个强吸收线935.6845nm，常温常压下的吸收截面大约2.05×10-21cm2，以此波长作为水汽多通道光学吸收池1-1-1-4的目标控制波长，那么水汽多通道光学吸收池1-1-1-4的光程就能够选择80cm及以下的比较短的数值；以935.6845nm水汽光强吸收线为基准，经过20GHz的偏频锁定，把另一个激光二极管1-1-2-1的发射波长稳定在935.7429nm附近的一个确定位置，水汽对该波长的激光吸收截面大约5.61×10-23cm2，小于935.6845nm水汽吸收截面，而把此发射波长选做激光雷达的探测波长；参考波长选择对水汽吸收截面相对较小的935.3869nm附近波长，它在常温、常压下的吸收截面大约5.19×10-24cm2； 在中纬度地区冬季，大气相对干燥，935.7429nm波长被选择为激光雷达的探测波长，935.3869nm被选择为激光雷达的参考波长；在935.3869nm波长，水汽吸收截面的光谱特性曲线比较平缓，随波长的抖动和飘移，吸收截面的变化不大，这种波长抖动和飘移所带来的水汽测量误差较小，因此发射波长为935.3869nm的激光二极管，采用恒温、恒流的被动稳频措施； 在中纬度地区夏季，大气相对湿热，935.8529nm附近波长被选择为激光雷达的探测波长，935.3869nm附近被选择为激光雷达的参考波长；在935.8529nm附近波长，水汽吸收截面的光谱特性曲线也比较平缓，随波长的抖动和飘移，吸收截面的变化也不大，这种波长抖动和飘移所带来的水汽测量误差也较小，因此发射波长为935.8529nm附近的激光二极管，也采用恒温、恒流的被动稳频措施； 激光发射、回波接收共用一个望远镜16，从而最大限度扩张发射光束直径、降低发射激光束的发散角，降低人眼安全风险；在环行器12的发射和接收公共端连接光纤延迟线14的一端，从935nm发射激光脉冲前沿到达光纤延迟线14，激光脉冲后沿离开光纤延迟线14的另一端，这一段时间作为光子计数模块25、26、27的门控时间，在门控时间内，雪崩光电二极管处于休眠、非工作状态，避免935nm发射激光脉冲的小部分功率，串入单光子探测器的光路，损毁雪崩光电二极管；由于光纤延迟线14的存在，后向散射光回波与发射脉冲串扰光脉冲之间存在时间差，因此也容易将发射脉冲信号与回波信号区分开来。

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