用于植保无人机的高时间分辨率、广视角的线状激光雷达制造技术

本发明专利技术公开了一种用于植保无人机的高时间分辨率、广视角的线状激光雷达，其属于激光雷达遥感技术领域，该线状激光雷达包括超快光源模块、线状整形模块、光电探测模块及信号处理模块。本发明专利技术基于中红外超快可调谐激光光源和线状整形技术，使用具有高峰值功率和高重复频率的线状激光，输出激光的波长可在大气窗口波段和水吸收波段之间切换，使用水吸收波段激光测量无人机喷洒的农药浓度及范围，大气窗口波段激光进行距离测定。该装置结合中红外激光的波长特性、超快激光的高脉冲能量、高重频特性、线状激光的高空间分辨率特性及对应信号接收处理系统，实现了一款用于植保无人机的大范围、高精度探测且具有实时农药喷洒浓度监测功能的激光雷达。能的激光雷达。能的激光雷达。

【技术实现步骤摘要】
用于植保无人机的高时间分辨率、广视角的线状激光雷达


[0001]本专利技术涉及激光遥感领域，尤其涉及一种用于植保无人机的高时间分辨率、广视角的线状激光雷达。

技术介绍

[0002]植保无人机，是用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机。具有作业高度低，飘移少，可空中悬停，无需专用起降机场，旋翼产生的向下气流有助于增加雾流对作物的穿透性，防治效果高，远距离遥控操作，喷洒作业人员避免了暴露于农药的危险，提高了喷洒作业安全性等诸多优点。
[0003]中红外可调谐激光是一种脉冲宽度在皮秒(10
‑
12
s)甚至飞秒(10
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15
s)量级的优良相干光源，具有脉冲宽度小、峰值功率高(>kW)、重复频率高(>MHz)等优良性能，可以配合可调谐装置产生波长可调激光。这种可调谐光源主要应用于荧光成像、荧光寿命成像(FLIM)、全反射式荧光显微(TIRF)、单分子成像、宽频光谱学、光学同调断层扫描术(OCT)、流式细胞仪等领域。
[0004]红外激光的波长范围为7.6...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于植保无人机的高时间分辨率、广视角的线状激光雷达，其特征在于，所述线状激光雷达包括：超快光源模块、线状整形模块、光电探测模块及信号处理模块；所述超快光源模块包括一个或多个波长可调谐的中红外超快脉冲激光光源、分路器；所述线状整形模块包括隔离器、准直器、聚焦透镜、线性发生器；所述光电探测模块包括信号采集模块、多通道模数转换器、高速采集器；所述信号处理模块包括微控制处理器、上位机；所述中红外超快脉冲激光光源输出激光经由光纤传输至分路器，分路器将激光均分为三等份，分别经由光纤传输至具有相同结构的线状整形模块，其中每一路激光经由光纤传输模块发送至隔离器，经由隔离器输出至准直器，经由准直器依次经过两个聚焦透镜进行光束聚焦，经由聚焦透镜至线性发生器，经由线性发生器，点状激光发散成线状激光，线状激光经由探测窗口至大气中，进行探测并产生回波信号，回波信号经由信号采集模块收集，收集后回波信号发送至模数转换模块，模数转换模块对接受信号进行处理，处理后发送至高速采集器，高速采集器实现对高速数字信号的接收和缓存处理，并将缓存的信号发送至微控制处理器，微控制处理器将信号发送至上位机进行计算处理。2.根据权利要求1所述的用于植保无人机的高时间分辨率、广视角的线状激光雷达，其特征在于，所述中红外超快脉冲激光光源具有固体增益介质及可饱和吸收体。3.根据权利要求1所述的用于植保无人机的高时间分辨率、广视角的线状激光雷达，其特征在于，所述超快光源模块，光源工作方式为脉冲激光，脉冲重复频率大于兆赫兹。4.根据权利要求1所述的用于植保无人机的高时间分辨率、广视角的线状激光雷达，其特征在于，所述准直器，为光纤准直器，用于将光纤内的传输光转变成准直光。5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：周伟，鲜安华，柳阳雨，曹雪，王敬如，康健，陈浩，
申请(专利权)人：新沂市锡沂高新材料产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：