一种快速周扫单光子激光雷达制造技术

本发明专利技术一种快速周扫单光子激光雷达，属于激光雷达光学设计领域；包括水平扫描机构、消旋棱镜、分光组件、激光发射组件和激光接收组件；所述水平扫描机构上安装有俯仰扫描镜和望远镜组，能够对目标空间进行水平周扫、俯仰角度调节和光束口径压缩；通过水平扫描机构对目标空间进行水平周扫、俯仰角度调节和光束口径压缩，消旋棱镜补偿水平周扫引起的像旋，分光组件实现激光接收组件和激光发射组件光束的分离。本发明专利技术能够快速周扫场合下对目标空间单光子激光成像；在特定周扫速度下，目标空间同一点在激光单光子接收阵列上成像位置会发生移动，利用时间相关单光子计数对目标空间同一点进行多次脉冲累积，快速周扫场景下三维成像。像。像。

【技术实现步骤摘要】
一种快速周扫单光子激光雷达


[0001]本专利技术属于激光雷达光学设计领域，具体涉及一种快速周扫单光子激光雷达。

技术介绍

[0002]随着单光子探测器件设计及加工工艺的日趋成熟，以美国为首的西方发达国家已将基于单光子探测的激光雷达三维成像系统投入实际军事应用，极大提高了其空间探测及预警能力。基于单光子成像技术的三维成像系统(即单光子激光雷达)激光发射脉冲宽度窄，具有极高的大气、烟雾穿透能力，代表了激光雷达技术的发展方向。
[0003]在机场预警领域，对于武装直升机、固定翼飞机、无人机等目标的快速搜索、跟踪需求愈加强烈。快速周扫单光子激光雷达，可实现对来袭武装直升机、固定翼飞机、无人机等典型目标的快速远距探测跟踪，为近程防空系统提供精确三坐标引导信息，保证要地近程防空任务的顺利完成。
[0004]华东师范大学吴光等人公布的一种多波束光子计数激光成像方法(CN 109521438A)，无扫描机构，只能实现一定范围内凝视成像。而吴博文等人发表的激光雷达单目视觉目标点跟踪系统设计(纳米技术与精密工程，2018，1：93
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速周扫单光子激光雷达，其特征在于：包括水平扫描机构(1)、消旋棱镜(2)、分光组件(3)、激光发射组件(4)和激光接收组件(5)；所述水平扫描机构(1)上安装有俯仰扫描镜(1
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1)和望远镜组(1
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2)，能够对目标空间进行水平周扫、俯仰角度调节和光束口径压缩；所述消旋棱镜(2)在伺服机构控制下以水平周扫速度的一半快速旋转，以补偿水平周扫引起的像旋；所述分光组件(3)采用中空反射镜实现激光发射组件(4)和激光接收组件(5)光束的分离；所述激光发射组件(4)由发射天线(4
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1)、衍射光栅(4
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2)和激光器(4
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3)组成；所述激光接收组件(5)由会聚镜组(5
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1)和单光子接收阵列(5
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2)组成。2.根据权利要求1所述一种快速周扫单光子激光雷达，其特征在于：所述激光器(4
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3)工作在≥1kHz高重频工作模式下，工作波段1.064μm。3.根据权利要求1或2所述一种快速周扫单光子激光雷达，其特征在于：利用衍射光栅(4
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【专利技术属性】
技术研发人员：秦晓科，曾庆永，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所，
类型：发明
国别省市：