本发明专利技术具备：振荡出互相不同的波长的CW激光的CW激光光源(1、2)；使CW激光光源(1、2)振荡出的CW激光混合的光合波耦合器(3)；使由光合波耦合器(3)混合了的CW激光分支的光分支耦合器(4)；调制由光分支耦合器4分支了的一方的CW激光的光调制器(5)；放大由光调制器(5)调制了的激光的光纤放大器(6)，其中，收发光学系统(8)向目标照射由光纤放大器(6)放大了的激光，另一方面接收由目标导致的激光的散射光。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术具备：振荡出互相不同的波长的CW激光的CW激光光源(1、2)；使CW激光光源(1、2)振荡出的CW激光混合的光合波耦合器(3)；使由光合波耦合器(3)混合了的CW激光分支的光分支耦合器(4)；调制由光分支耦合器4分支了的一方的CW激光的光调制器(5)；放大由光调制器(5)调制了的激光的光纤放大器(6)，其中，收发光学系统(8)向目标照射由光纤放大器(6)放大了的激光，另一方面接收由目标导致的激光的散射光。【专利说明】激光雷达装置
本专利技术涉及使用光纤作为装置内的光的传播光路，向大气中照射激光，接收由目标(例如，大气、大气中的微粒子、气溶胶、飞行物、建筑物等)导致的激光的散射光，检测该散射光受到的多普勒偏移，从而测量目标的位置、速度的激光雷达装置。
技术介绍
在以下的非专利文献I中，公开了通过使用脉冲驱动的声光学(AO)元件作为光调制器而使发送光脉冲化的激光雷达装置。另外，在以下的专利文献I中，公开了使用光纤作为装置内的光的传播光路的激光雷达装置，在该激光雷达装置中，考虑由于在光纤中产生的被称为受激布里渊散射的非线性光学效应而发送光的峰值功率受到限制的情况，采用波长不同的多个CW激光光源，增加发送功率,从而实现高SN比的测量。另外，在该激光雷达装置中，采用波长分离元件，实施将接收光分离为每个波长的信号分离处理，并且，将每个波长的接收光和每个波长的本机(local)振荡光合波，实施相干检测处理，对各相干检测信号进行积分处理，从而获得高SN比。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2004-219207号公报(段落编号，图1)非专利文献非专利文献1:G.N.Pearson and J.Eacock 著"Proceedings ofIlth CoherentLaser Radar Conference" (Malvern, Worcestershire, UK, July2001),第 144 页-第 146页
技术实现思路
以往的激光雷达装置如以上那样构成，因此可以实现高SN比的测量，但是存在如下问题:针对每个信号光波长需要光检测器，所以结构复杂，并且装置大型化而变得昂贵。另外，存在如下问题:如果信号光波长增加，则在波长分离元件中需要分离多个波长，因此构造变得复杂，并且对于接收光的损耗增加而接收光功率衰减，每个波长的相干检测信号发生低SN化。本专利技术是为解决上述问题而作出的，目的在于获得不会导致结构的复杂化而可以以简单的结构实现高SN比的测量的激光雷达装置。本专利技术的激光雷达装置，具备:多个CW激光光源，振荡出互相不同的波长的CW激光；第I光合波器，使由多个CW激光光源振荡出的CW激光混合；光分支器，使由第I光合波器混合了的CW激光分支；光调制器，调制由光分支器分支的一方的CW激光；光纤放大器，放大由光调制器调制了的激光；收发光学系统，向目标照射由光纤放大器放大了的激光，另一方面接收由目标导致的激光的散射光；第2光合波器，混合由收发光学系统接收到的散射光和由光分支器分支了的另一方的CW激光，输出该散射光和CW激光的混合光；光检测器，接受从第2光合波器输出的混合光，检测上述散射光和上述CW激光的差拍信号的；以及信息抽出器，从光检测器检测出的差拍信号抽出与目标相关的信息，装置内的光的传播光路由光纤构成。根据本专利技术，构成为设置有:振荡出相互不同的波长的CW激光的多个CW激光光源；使由多个CW激光光源振荡出的CW激光混合的第I光合波器；使由第I光合波器混合了的CW激光分支的光分支器；调制由光分支器分支后的一方的CW激光的光调制器；以及放大由光调制器调制后的激光的光纤放大器，收发光学系统向目标照射由光纤放大器放大了的激光，另一方面接收由目标导致的激光的散射光，因此，具有不会导致结构的复杂化而可以以简单的结构实现高SN比的测量的效果。【专利附图】【附图说明】图1是表示本专利技术的实施方式I的激光雷达装置的结构图。图2是表示本专利技术的实施方式2的激光雷达装置的结构图。图3是表示本专利技术的实施方式3的激光雷达装置的结构图。图4是表示本专利技术的实施方式4的激光雷达装置的结构图。图5是表示 本专利技术的实施方式5的激光雷达装置的结构图。图6是表示本专利技术的实施方式6的激光雷达装置的结构图。(符号的说明)1、2、20、30:Cff激光光源;3、3i~3n_!:光合波稱合器(第I光合波器)；4:光分支率禹合器(光分支器)；5:光调制器；6:光纤放大器；7:光环行器；8:收发光学系统；9:光合波率禹合器(第2光合波器)；10:光检测器；11:信号处理装置(信息抽出器)；21、22:光分支率禹合器(光分支器)；23、24:光调制器；25:光合波稱合器(第I光合波器)；26:光合波耦合器(第2光合波器)；27:光合波耦合器(第3光合波器)；41:空间型光放大器(激光放大器)；42:收发光分离器；43:收发光学系统；51、52:Cff激光光源；53:控制器。【具体实施方式】以下，为了进一步详细说明本专利技术，按照【专利附图】【附图说明】用于实施本专利技术的方式。实施方式1.图1是表示本专利技术的实施方式I的激光雷达装置的结构图。在图1中，CW激光光源I是振荡出频率的CW(Continuous Wave:连续波)激光的光源。Cff激光光源2是振荡出频率f2的CW激光的光源。其中，设为由CW激光光源1、2振荡出的CW激光的频率f\、f2处于光纤放大器6的增益频带内，并且，频率和频率f2之差比由光纤产生的受激布里渊散射的增益频带宽度大。光合波耦合器3是使由CW激光光源I振荡出的频率f i的CW激光和由CW激光光源2振荡出的频率f2的CW激光混合的光学元件。另外，光合波耦合器3构成第I光合波器。光分支耦合器4是使由光合波耦合器3混合后的CW激光分支为两路，将一方的CW激光作为发送种光向光调制器5输出，将另一方的CW激光作为本机振荡光向光合波I禹合器9输出的光学兀件。另外，光分支稱合器4构成光分支器。光调制器5使从光分支耦合器4输出的发送种光脉冲化，施加频率的调制(施加进行相干检测时的中间频率fM)，从而实施将频率为fi+fM、f2+fM的调制后的发送种光向光纤放大器6输出的处理。光纤放大器6是放大作为从光调制器5输出的调制后的发送种光的激光的光学兀件。光环行器7是使由光纤放大器6放大的激光通过收发光学系统8侧，另一方面将与该激光逆向传播的激光(由收发光学系统8接收到的散射光)的光路切换到光合波耦合器9侧，使该激光向光合波耦合器9传播的光学元件。收发光学系统8实施使通过光环行器7而来的激光向目标(例如，大气、大气中的微粒子、气溶胶、飞行物、建筑物等)照射，另一方面接收目标导致的上述激光的散射光的处理。光合波耦合器9是使由收发光学系统8接收并通过光环行器7而来的散射光和从光分支I禹合器4输出的本机振荡光混合,并输出该散射光和本机振荡光的混合光的光学兀件。另外，光合波稱合器9构成第2光合波器。光检测器10实施接受从光合波稱合器9输出的混合光,并检测该散射光和本机振荡光的差拍(beat)信号的处理。作为信息抽出器的信号处理装置11实施从由光检测器10检测到的差拍信号抽出与目标相关的信息(例如，散射光的接收信号强度、往返时间、多普勒频率等信息)，并本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种激光雷达装置，其特征在于，具备：多个CW激光光源，振荡出互相不同的波长的CW激光；第1光合波器，使由所述多个CW激光光源振荡出的CW激光混合；光分支器，使由所述第1光合波器混合的CW激光分支；光调制器，调制由所述光分支器分支了的一方的CW激光；光纤放大器，放大由所述光调制器调制了的激光；收发光学系统，向目标照射由所述光纤放大器放大了的激光，另一方面接收由所述目标导致的所述激光的散射光；第2光合波器，使由所述收发光学系统接收到的散射光和由所述光分支器分支了的另一方的CW激光混合，输出所述散射光和所述CW激光的混合光；光检测器，接受从所述第2光合波器输出的混合光，检测所述散射光和所述CW激光的差拍信号；以及信息抽出器，从由所述光检测器检测到的差拍信号抽出与所述目标相关的信息，装置内的光的传播光路由光纤构成。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：崎村武司，柳泽隆行，龟山俊平，安藤俊行，平野嘉仁，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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