用于激光雷达的复合式扫描系统技术方案

用于激光雷达的复合式扫描系统，涉及光电技术领域，解决现有激光雷达扫描系统存在扫描效率低、激光光斑行与行之间的间距比较大，光斑分布的均匀性受限；且扫描视场小、均匀性差以及分辨率低等问题，包括发射子系统、接收子系统和电控系统；发射子系统包括DFB激光器、两级EDFA和光学发射系统；接收子系统包括光学接收系统、PZT快速倾斜镜、X轴振镜、Y轴振镜以及大光敏面APD；电控系统包括信号处理电路、PZT驱动器、FPGA、ARM处理器、上位机、X轴振镜驱动器和Y轴振镜驱动器；本发明专利技术所述系统利用X轴振镜、Y轴振完成大范围的粗扫描，利用PZT快速倾斜镜完成小范围的精确扫描，进而实现大范围精确的激光扫描雷达成像。

【技术实现步骤摘要】
用于激光雷达的复合式扫描系统
本专利技术涉及光电
，具体涉及一种用于激光雷达的复合式扫描装置。
技术介绍
传统的激光雷达从应用上讲大致分为两类，分别为跟踪式激光雷达与测量式激光雷达。跟踪式激光雷达主要用于激光制导跟踪场合，利用超大功率(瞬时功率万瓦)激光器对目标进行照射，而后在接收端采用高速阵列探测器，对目标进行高速测距以及成像。这类雷达的优点在于可以实现高速的立体成像，缺点在于阵列探测器的像元尺寸受到限制所以其成像的二维分辨率无法做的太高，并且视场极小。测量式激光雷达主要用于地形地貌测量与大气测量等场合，利用大功率激光器对目标进行逐点扫描，而后在接收端采用单一探测器，对目标进行高速逐点测距最后成像。这类雷达的优点在于可以实现大面积的成像，缺点在于成像过程分辨率较低，而且系统的分辨率精度还受扫描伺服系统的约束。现有技术不足之处在于：传统激光雷达系统，在成像过程中主要有两个参数制约着激光雷达的成像带宽，分别是固态激光器的重复频率和扫描系统的扫描带宽与扫描精度。为了提高激光雷达的成像带宽与精度，近年来国内外诸多学者为此提出了诸多解决方案。Tuley等人提出采用对二维激光雷达增加一维本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于激光雷达的复合式扫描系统，包括发射子系统、接收子系统和电控系统；所述发射子系统包括DFB激光器、两级EDFA和光学发射系统；接收子系统包括光学接收系统、PZT快速倾斜镜、X轴振镜、Y轴振镜以及大光敏面APD；所述电控系统包括信号处理电路、PZT驱动器、FPGA、ARM处理器、上位机、X轴振镜驱动器和Y轴振镜驱动器；其特征是；所述DFB激光器接收FPGA发出的数字信号后出射高频激光，所述高频激光经过两级EDFA放大后经光学发射系统准直入射到PZT快速倾斜镜上，所述PZT驱动器控制PZT快速倾斜镜向X轴和Y轴方向步进，所述激光束经X轴振镜的反射镜和Y轴振镜的反射镜反射后在被测目标区域形成多个扫...

【技术特征摘要】
1.用于激光雷达的复合式扫描系统，包括发射子系统、接收子系统和电控系统；所述发射子系统包括DFB激光器、两级EDFA和光学发射系统；接收子系统包括光学接收系统、X轴振镜、Y轴振镜以及大光敏面APD；所述电控系统包括信号处理电路、PZT驱动器、FPGA、ARM处理器、上位机、X轴振镜驱动器和Y轴振镜驱动器；其特征是；所述发射子系统还包括PZT快速倾斜镜，使PZT快速倾斜镜的基准零度与光学接收系统共轴，调整光学发射系统与PZT快速倾斜镜的基准零度共轴，实现三者共轴；所述DFB激光器接收FPGA发出的数字信号后出射高频激光，所述高频激光经过两级EDFA放大后经光学发射系统准直入射到PZT快速倾斜镜上，准直后的激光束的束腰出现在被测区间；所述PZT驱动器控制PZT快速倾斜镜向X轴和Y轴方向步进，所述激光束经X轴振镜的反射镜和Y轴振镜的反射镜反射后在被测目标区域形成多个扫描点组成的PZT扫描视场，所述X轴振镜驱动器和Y轴振镜驱动器分别控制X轴振镜和Y轴振镜偏转，经PZT快速倾斜镜反射的光束通过X轴振镜和Y轴振镜的反射镜反射后逐行扫描并在被测目标区域形成振镜扫描视场，所述振镜扫描视场由多个PZT扫描视场拼接组成；经被测目标区域发生漫反射的光束由光学接收系统接收并会聚至大...

【专利技术属性】
技术研发人员：母一宁，马辰昊，宫平，
申请(专利权)人：长春理工大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22