The utility model discloses a hyperspectral continuous light lidar system for detecting underwater fine particles, which comprises a laser emission unit, a laser receiving unit, a beam splitting unit and a light path compensation unit, a photoelectric detection unit and a data acquisition and analysis unit, and the light source of the laser emission unit is a continuous laser light source for transmission. Continuous laser to the object to be measured, the backscattered light of the object to be measured reflects to the compensation and splitting unit of the optical path, and finally converges on the photoelectric detection unit; the photoelectric detection unit is connected with the data acquisition and analysis unit to analyze the signal through the data acquisition unit; the laser emission unit is connected with the photoelectric detection unit, and the light is transmitted. The electrical detection unit emits synchronous pulse signal and synchronously modulates the luminous frequency of the laser transmitting unit. The utility model adopts continuous light laser as light source, adopts imaging method to realize spatial distribution detection, adjusts by optical elements, has higher resolution, and realizes synchronous detection of spectrum and spatial information of underwater fine particles.
【技术实现步骤摘要】
水下微小颗粒物探测的高光谱连续光激光雷达系统
本技术属于激光高光谱遥感领域,特别涉及一种水下微小颗粒物探测的高光谱连续光激光雷达系统。
技术介绍
为了实现对水下完整生态系统高精度,多层次的空间监测,多种技术相结合是遥感技术发展的趋势。遥感技术已经广泛应用于生态环境探测领域。其中高光谱技术更是遥感技术的前沿,目前的高光谱成像技术具有较高的光谱分辨率,探测范围广等优点,能够提供被测目标的光谱影像信息。但是暂不具备精确的测距定位功能。激光雷达技术具有单色性好,发射能量高等优点,能够提供空间定位信息,但激光雷达技术不能够提供光谱信息。综上,单一的探测方式已经难以满足当前对生态遥感立体式监测需求,考虑结合高光谱技术和激光雷达技术实现对水下微小颗粒物的高光谱测距遥感探测,进而同时得到被测颗粒物的光谱以及空间分布信息具有重要意义,此处探测颗粒物为小于1mm的悬浮颗粒(动物粪便,海雪等),浮游植物,浮游动物等。
技术实现思路
1、本技术的目的。本技术为了解决传统设备水下探测困难,会随着距离远而导致探测信号以平方衰减,无法同时实现精准的测距及定位的问题。2、本技术所采用的技术方案。为了解决水下探测信号衰减过快,信噪比较高的问题,本技术所提出的水下微小颗粒物探测的高光谱连续光激光雷达系统,包括激光发射单元、激光接收单元、分光单元及光路补偿单元、光电探测单元、数据采集分析单元;所述的激光发射单元的光源为连续激光光源,发送连续激光至待测物,待测物背向散射光反射至光路补偿单元补偿和分光单元,最后会聚在光电探测单元上;光电探测单元与数据采集分析单元相连通过数据采集单元进行分析信号;所述的激光 ...
【技术保护点】
1.一种水下微小颗粒物探测的高光谱连续光激光雷达系统,其特征在于:包括激光发射单元、激光接收单元、分光单元及光路补偿单元、光电探测单元、数据采集分析单元;所述的激光发射单元的光源为连续激光光源,发送连续激光至待测物,待测物背向散射光反射至光路补偿单元补偿和分光单元,最后会聚在光电探测单元上;光电探测单元与数据采集分析单元相连通过数据采集单元进行分析信号;所述的激光发射单元与光电探测单元相连,光电探测单元发射同步脉冲信号,同步调制激光发射单元的发光频率,所述的分光单元及光路补偿单元包括光路补偿单元后置透镜、分光单元后置楔角棱镜、投射光栅、分光单元前置楔角棱镜、光路补偿单元前置透镜、调制光学狭缝,经过准直聚焦的背向散射光信号经过倾斜放置的调制光学狭缝从而在抑制背景杂散光后进入光路补偿单元的前置透镜组,光路补偿单元前置透镜组将散射光汇聚至光栅前置楔角棱镜上,用以将光束折转一定角度,该角度匹配闪耀光栅的闪耀角,然后光进入投射光栅进行分光,分光之后的信号光通过分光单元的后置楔角棱镜,使信号光折转一定角度,使信号光与主光轴方向重合,之后信号光进入光路补偿系统的后置透镜组,使会平行光变成会聚光成像于 ...
【技术特征摘要】
1.一种水下微小颗粒物探测的高光谱连续光激光雷达系统,其特征在于:包括激光发射单元、激光接收单元、分光单元及光路补偿单元、光电探测单元、数据采集分析单元;所述的激光发射单元的光源为连续激光光源,发送连续激光至待测物,待测物背向散射光反射至光路补偿单元补偿和分光单元,最后会聚在光电探测单元上;光电探测单元与数据采集分析单元相连通过数据采集单元进行分析信号;所述的激光发射单元与光电探测单元相连,光电探测单元发射同步脉冲信号,同步调制激光发射单元的发光频率,所述的分光单元及光路补偿单元包括光路补偿单元后置透镜、分光单元后置楔角棱镜、投射光栅、分光单元前置楔角棱镜、光路补偿单元前置透镜、调制光学狭缝,经过准直聚焦的背向散射光信号经过倾斜放置的调制光学狭缝从而在抑制背景杂散光后进入光路补偿单元的前置透镜组,光路补偿单元前置透镜组将散射光汇聚至光栅前置楔角棱镜上,用以将光束折转一定角度,该角度匹配闪耀光栅的闪耀角,然后光进入投射光栅进行分光,分光之后的信号光通过分光单元的后置楔角棱镜,使信号光折转一定角度,使信号光与主光轴方向重合,之后信号光进入光路补偿系统的后置透镜组,使会平行光变成会聚光成像于光电探测器上。2.根据权利要求1所述的水下微小颗粒物探测的高光谱连续光激光雷达系统,其特征在于:所述的激光发射单元包括连续激光光源、激光准直元件、激光控制电路,光电探测单元与激光控制电路相连,所述的激光控制电路控制激光光源的发光频率发出激光,再经过激光准直元件射入水体中。3.根据权利要求2所述的水下微小颗粒物探测的高光谱连续光激光雷达系统,其特征在于:所述的激光控制电路包括激光器驱动电源和循环计数...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵光宇,米克尔布约得歌德,苏尼斯万贝里,何赛灵,
申请(专利权)人:苏州四百克拉光电科技有限公司,
类型:新型
国别省市:江苏,32
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