向散射信号(589nm钠共振荧光信号)，该信号经光纤(6)传输至准直器(7)，依次经第一色分棱镜(8)与第一全反镜(11)反射后进入第二窄带滤波片(12)滤除背景，再依次经第二全反镜(13)与第二色分棱镜(10)反射后，经耦合镜(14)耦合在光电探测器(15)感光面上进行探测；信号发生(17)产生的使能信号B还同时输入双触发双寄存数据采集卡(16)的触发端口 B，控制双触发双寄存数据采集卡采集光电探测器15的输出信号并储存在双触发双寄存数据采集卡的RAM B中，采集完成后，关闭使能信号B;
[0023]步骤3:重复步骤I和2，分别在寄存器A和寄存器B中对两种信号数据进行累积，累积结束后，寄存器中的数据传输至计算机(18)中。
[0024]进一步的，所述后向散射信号包括:532nm波长产生的瑞利信号和589nm波长产生的钠共振荧光信号；
[0025]第一分色镜(8)将532nm波长产生的瑞利信号和589nm波长产生的钠共振焚光信号在空间光路上分开，使用第一窄带滤波片(9)和第二窄带滤波片(12)分别滤除532nm波长产生的瑞利信号和589nm波长产生的钠共振荧光信号的背景噪声；通过使用第二分色镜
(10)将532nm波长产生的瑞利信号和589nm波长产生的钠共振荧光信号并入同一光路，经耦合镜(14)镜聚焦到光电探测器(15)上。
[0026]进一步的，所述光纤(6)为大口径多模光纤，光纤内径为1.5mm ;所述探测器(15)的有效元直径为5mm ο
[0027]进一步的，所述双触发双寄存采集卡(16)包含的两个寄存器:RAM A与RAM B，用于分别实时存储从光电探测器(15)中采集到的532nm瑞利信号及589nm钠共振荧光信号；具体的实施步骤为:
[0028]光电探测器(15)输出的电信号经双触发双寄存采集卡(16)输入端口输入双触发双寄存采集卡(16)后，经双触发双寄存采集卡(16)内部的信号前置处理电路P进行放大和处理，暂存在FIFO先入先出寄存器中，双触发双寄存采集卡(16)触发端口 A或B中的触发信号对ASIC特定用途集成电路累加器进行触发，使ASIC将FIFO中的数据有选择性的保存在RAM A或者RAM B中；通过信号发生器(17)对双触发双寄存采集卡(16)周期性的触发，通过时分复用技术，实现532nm波长产生的瑞利信号和589nm波长产生的钠共振荧光信号的累加；当累加结束后，RAM A和RAM B中的数据通过双触发双寄存采集卡(16)的输出口输入到计算机(18)内保存。
[0029]由上述本发明提供的技术方案可以看出，瑞利激光雷达和钠激光雷达通过时分复用方法交替工作，共用一套望远镜和光电接收机。在光路上采用波分复用技术，电路上采用时分复用技术，从而利用单套光电接收机实现了 30km到105km高度大气参数的连续探测。复合系统的光电接收机结构紧凑，元器件数量减少一半。相比于采用瑞利激光雷达和钠激光雷达独立进行高低空大气参数同时探测，该方法在瑞利激光雷达和钠激光雷达的重叠探测区域，不需要考虑不同接收系统中光电转化效率、信号放大增益、数据采集阈值的差异，简化了数据融合过程。
【附图说明】
[0030]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获。
[0031]图1为本发明实施例一提供的一种基于时分-波分复用的瑞利-钠激光雷达集成系统示意图。
[0032]图2为本发明实施例二提供的一种基于时分-波分复用的瑞利-钠激光雷达集成方法对应的系统时序图。
【具体实施方式】
[0033]下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
[0034]实施例一
[0035]图1为本发明实施例一提供的一种基于时分-波分复用的瑞利-钠激光雷达集成系统示意图。如图1所示，该系统主要包括:
[0036]532nm波长的瑞利激光雷达激光器1，589nm波长的钠激光雷达激光器3，第一扩束镜2，第二扩束镜4，望远镜5，光纤6，准直器7，第一色分棱镜8，第一全反镜11，第一窄带滤波片9，第二全反镜13，第二窄带滤波片12，第二色分棱镜10，耦合镜14，光电探测器15，双触发双寄存数据采集卡16，信号发生器17，计算机18。
[0037]信号发生器17的信号输出A端分别与532nm波长的瑞利激光雷达激光器I和双触发双寄存数据采集卡16的触发端口 A相连。信号发生器17的信号输出B端分别与589nm波长的钠激光雷达激光器3和双触发双寄存数据采集卡16的触发端口 B相连。所述532nm波长的瑞利激光雷达激光器I及589nm波长的钠激光雷达激光器3分别对应的与第一扩束镜2及第二扩束镜4相连。
[0038]望远镜5接收端接收第一扩束镜2及第二扩束镜4的后向散射信号，其输出端通过光纤6与准直器7相连；该准直器7的输出端与第一色分棱镜8相连；其中，第一扩束镜2及第二扩束镜4的后向散射信号分别为532nm波长产生的瑞利信号及589nm波长产生的钠共振焚光信号；
[0039]532nm波长产生的瑞利信号经第一色分棱镜8透射后，传输光路中依次设有第一窄带滤波片9和第二色分棱镜10。589nm波长产生的钠共振焚光信号经第一色分棱镜8反射后，传输光路中依次设有第一全反镜11、第二窄带滤波片12、第二全反镜13与第二色分棱镜10。
[0040]532nm波长产生的瑞利信号通过第二色分棱镜10透射，589nm波长产生的钠共振荧光信号经第二色分棱镜10反射，这两种信号均经耦合镜14耦合在光电探测器15上。
[0041]该双触发双寄存数据采集卡16的数据采集端与该光电探测器15相连，数据输出端与计算机18相连。
[0042]本发明实施例中，所述第一色分棱镜8将接收到的532nm波长产生的瑞利信号与589nm波长产生的钠共振荧光信号在空间光路上分开，使用第一窄带滤波片9与第二窄带滤波片12分别滤除532nm波长产生的瑞利信号和589nm波长产生的钠共振荧光信号的背景噪声；再通过使用第二色分棱镜10将滤除背景噪声后的532nm波长产生的瑞利信号与589nm波长产生的钠共振荧光信号并入同一光路，经耦合镜14聚焦到光电探测器15上。由于532nm波长产生的瑞利信号和589nm波长产生的钠共振荧光信号工作波长都在可见波段，因而可以使用同种光电材料的探测器同时实现对这两种波长信号的光电转换。
[0043]本发明实施例中，光纤6为大口径多模光纤，光纤内径为1.5_。由于光纤6、准直器7和耦合镜14要对两种不同波长的光信号进行传输，准直和聚焦，因而两种光信号会有不同的发散角，本实施例中光电探测器15的有效元直径为5mm，足以对这两种不同发散角的光信号进行探测。
[0044]本发明实施例中，所述双触发双寄存数据采集卡16包含两个寄存器(RAM A、RAMB)，分别实时存储从光电探测器15中采集到的532nm波长产生的瑞利信号及589nm波长产生的钠共