激光雷达接收信号放大的装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种激光雷达接收信号放大的装置，包括泵浦激光器、原子滤光模块、光电探测器，所述原子滤光模块包括两个偏振光元件、两个永磁体以及一个原子泡，所述两个永磁体设置在原子泡的两端，每个所述永磁体的中间设置有供激光透过的通孔，所述原子泡内填充有金属蒸汽，所述两个偏振光元件设置在两个永磁体的外端，所述两个偏振光元件的偏振方向垂直，所述偏振光元件的外表设置有增透膜，其中一个所述偏振光元件为发射激光经目标反射后的光信号输入端，另一个所述偏振光元件为光信号输出端，所述光电探测器与光信号输出端连接，所述泵浦激光器的输入光纤耦合器的输入方向对准所述原子泡的侧面。本发明专利技术能提高接收信号。

A device for amplifying the receiving signal of a laser radar

The invention discloses a device for laser radar signal amplification, including pump laser, atomic filter module, photoelectric detector, the atomic filter module comprises two polarized components, two permanent magnets and an atom bubble, the two permanent magnets are arranged at both ends of the original sub bubble, each of the middle the permanent magnet is provided with a through hole for laser transmission, the atom bubble filled with metal vapor, the two polarized light element is arranged on the outer end of the two permanent magnets, the polarization direction of the polarizing element two vertically, the polarizing element appearance set antireflection film, one of the polarized light emission element is laser with optical signal input end of the target reflection, another one of the polarizing element for light signal output, the photoelectric detector and optical signal output end of the connection. The input direction of the input fiber coupler of the pump laser is aligned with the side of the atomic bubble. The invention can improve the receiving signal.

【技术实现步骤摘要】
激光雷达接收信号放大的装置
本专利技术涉及激光雷达接收信号放大的装置。
技术介绍
激光雷达是一种利用激光进行目标物体测量的装置。发射激光经目标物体返回到激光雷达系统的信号接收部分，通过探测回波信号强度或者频率信息，实现对目标物体空间距离或运动速度的测量。因此，接收部分的探测效率对激光雷达系统的灵敏度有重要影响。提高探测效率，可以测量微弱的回波信号，有利于提高激光雷达的探测距离。目前，利用激光雷达系统的接收部分技术方案是：利用干涉滤波片过滤背景杂散光，保留目标返回光信息。干涉滤波片的带宽一般在几个纳米，带宽范围内的信号都可以被系统探测到。虽然大部分波段的背景杂散光可以被过滤，但这种方法仍然会受到杂散光的影响。另一方面，滤光片总是对接收信号有损耗作用。
技术实现思路
为克服上述缺点，本专利技术的目的在于提供一种提高接收信号的激光雷达接收信号放大的装置。为了达到以上目的，本专利技术采用的技术方案是：一种激光雷达接收信号放大的装置，包括泵浦激光器、原子滤光模块、光电探测器，所述原子滤光模块包括两个偏振光元件、两个永磁体以及一个原子泡，所述两个永磁体设置在原子泡的两端，每个所述永磁体的中间设置有供激光透过的通孔，所述原子泡内填充有金属蒸汽，所述两个偏振光元件设置在两个永磁体的外端，所述两个偏振光元件的偏振方向垂直，所述偏振光元件的外表设置有增透膜，其中一个所述偏振光元件为发射激光经目标反射后的光信号输入端，另一个所述偏振光元件为光信号输出端，所述光电探测器与光信号输出端连接，所述泵浦激光器的输入光纤耦合器的输入方向对准所述原子泡的侧面。本专利技术激光雷达接收信号放大的装置的有益效果是，泵浦激光器用以将原子由基态泵浦至激发态，以实现光的受激辐射放大作用；原子滤光模块用以实现激光信号的光谱过滤；光电探测器用以探测原子滤光模块的输出光信号；由于在偏振光元件上镀有激光增透膜，通过激光增透膜来提高激光通过原子滤光模块的强度、透光率，减少激光的损耗，进而提高光电探测器探测到的原子滤光模块输出光信号的强度。发射激光经目标反射后，返回至回波接收部分；透过原子滤光模块时，由于泵浦激光的作用，原子跃迁至激发态，不仅可以将背景杂散光滤除，还可以放大回波信号，回波激光会产生信号放大作用，有利于提高接收信号的探测效率。优选地，所述原子泡内充入有氪气、氙气的混合惰性气体，防止原子泡爆炸。优选地，所述原子泡采用碱金属原子泡。优选地，所述永磁体采用场强度为8～13高斯低磁场永磁体。优选地，所述原子泡内设置有温度控制元件，所述温度控制元件将碱金属原子泡的温度控制在60～90℃。优选地，所述泵浦激光器的泵浦光经过1/4波片、高反光镜进入原子泡的侧面。附图说明图1为本实施例的结构示意图。图中：1-泵浦激光器；2-原子滤光模块；3-光电探测器；4-偏振光元件；5-永磁体；6-原子泡；7-增透膜；8-高反光镜；9-1/4波片。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。参见附图1所示，本实施例的一种激光雷达接收信号放大的装置，包括泵浦激光器1、原子滤光模块2、光电探测器3，原子滤光模块2用以实现激光信号的光谱过滤，原子滤光模块2包括两个偏振光元件4、两个永磁体5以及一个原子泡6，两个永磁体5设置在原子泡6的两端，每个永磁体5的中间设置有供激光透过的通孔，原子泡6内填充有金属蒸汽，内填充有金属蒸汽的原子泡6为碱金属原子泡6，两个偏振光元件4设置在两个永磁体5的外端，两个偏振光元件4的偏振方向垂直，偏振光元件4的外表设置有增透膜7，其中一个偏振光元件4为发射激光经目标反射后的光信号输入端，另一个偏振光元件为光信号输出端，光电探测器3与光信号输出端连接，光电探测器3用以探测原子滤光模块的输出光信号，泵浦激光器1的输入光纤耦合器的输入方向对准原子泡6的侧面，泵浦激光器用以将原子由基态泵浦至激发态，以实现光的受激辐射放大作用。本实施例中，为了防止原子泡爆炸，原子泡6内充入有为氪气、氙气的混合惰性气体。其中，原子泡6内设置有温度控制元件，温度控制元件将碱金属原子泡6的温度控制在60～90℃。永磁体5采用场强度为8～13高斯低磁场永磁体5。泵浦激光器1的泵浦光经过1/4波片9、高反光镜8进入原子泡6的侧面。以上实施方式只为说明本专利技术的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本专利技术的内容并加以实施，并不能以此限制本专利技术的保护范围，凡根据本专利技术精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光雷达接收信号放大的装置，其特征在于：包括泵浦激光器(1)、原子滤光模块(2)、光电探测器(3)，所述原子滤光模块(2)包括两个偏振光元件(4)、两个永磁体(5)以及一个原子泡(6)，所述两个永磁体(5)设置在原子泡(6)的两端，每个所述永磁体(5)的中间设置有供激光透过的通孔，所述原子泡(6)内填充有金属蒸汽，所述两个偏振光元件(4)设置在两个永磁体(5)的外端，所述两个偏振光元件(4)的偏振方向垂直，所述偏振光元件(4)的外表设置有增透膜(7)，其中一个所述偏振光元件(4)为发射激光经目标反射后的光信号输入端，另一个所述偏振光元件为光信号输出端，所述光电探测器(3)与光信号输出端连接，所述泵浦激光器(1)的输入光纤耦合器的输入方向对准所述原子泡(6)的侧面。

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达接收信号放大的装置，其特征在于：包括泵浦激光器(1)、原子滤光模块(2)、光电探测器(3)，所述原子滤光模块(2)包括两个偏振光元件(4)、两个永磁体(5)以及一个原子泡(6)，所述两个永磁体(5)设置在原子泡(6)的两端，每个所述永磁体(5)的中间设置有供激光透过的通孔，所述原子泡(6)内填充有金属蒸汽，所述两个偏振光元件(4)设置在两个永磁体(5)的外端，所述两个偏振光元件(4)的偏振方向垂直，所述偏振光元件(4)的外表设置有增透膜(7)，其中一个所述偏振光元件(4)为发射激光经目标反射后的光信号输入端，另一个所述偏振光元件为光信号输出端，所述光电探测器(3)与光信号输出端连接，所述泵浦激光器(1)的输入光纤耦合器的输入方向对准所述原子泡(6)的侧面...

【专利技术属性】
技术研发人员：许志超，
申请(专利权)人：中恩光电科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32