1、光纖相干多普勒測風(fēng)激光雷達(dá)是在相干光纖通信的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，采用光纖連接測風(fēng)激光雷達(dá)系統(tǒng)中的各部分功能元件，在系統(tǒng)穩(wěn)定性、便攜性以及使用壽命方面都有很大提高，便于多普勒激光雷達(dá)測風(fēng)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)化。利用光外差法檢測氣溶膠激光多普勒頻移反演大氣風(fēng)場，測速精度容易達(dá)到并小于1m/s的分辨率。
　　本文分析了大氣湍流、氣溶膠分布對相干探測的影響。首先分析了大氣湍流的產(chǎn)生原因和特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上解釋了湍流對激光傳輸?shù)挠绊?，根?jù)湍流和相干探測之

2、間的關(guān)系討論了如何從系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面降低大氣湍流對相干探測的影響，優(yōu)化系統(tǒng)的探測性能。
　　本振光和散射信號光的相干條件是相干探測的核心，本文討論了相干效率與本振光與信號光的偏振方向夾角以及傳播方向夾角之間的關(guān)系，為實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供理論指導(dǎo)。另外，載波噪聲比是體現(xiàn)相干系統(tǒng)探測能力的一個重要參數(shù)，本文討論了本振光散粒噪聲、探測器噪聲、本振光相對噪聲強(qiáng)度以及聲光調(diào)制器泄露脈沖對探測的影響，并分析了載波噪聲比與探測速度精度的關(guān)系。

3、　　相干探測一個難點(diǎn)在于光纖與空間光之間的光路耦合，合理的光學(xué)天線設(shè)計(jì)對于相干探測至關(guān)重要。本文根據(jù)激光雷達(dá)方程和湍流理論，分析了光學(xué)天線口徑與信號接收之間的關(guān)系。
　　最后本文討論了徑向風(fēng)速反演方法，利用Matlab軟件根據(jù)快速傅里葉變換(FFT-Fast Fourier Transformation)轉(zhuǎn)換時域信號為頻域信號，檢測多普勒頻移，計(jì)算對應(yīng)的視線速度，反演激光雷達(dá)探測范圍內(nèi)的風(fēng)場。在沒有脈沖光纖激光器的條件下，首先通過