【技术实现步骤摘要】
一种水下非同轴单光子激光雷达偏振成像系统
[0001]本技术涉及一种水下非同轴单光子激光雷达偏振成像系统,属于激光雷达成像领域。
技术介绍
[0002]长久以来声呐在水下目标的探测领域都居于统治地位,然而,声呐系统的载波为声波,其技术指标是受限于声波的物理特性的。相较于光学成像,声呐探测获得的水下目标图像分辨率不高,其次,声波的传输速度远远小于光的传输速度,因此声呐探测目标需要的时间较长,同时,声呐还易受到水下生物发出的声波干扰。针对这些问题,人们开始尝试使用激光雷达来进行水下测量,光波相比于声波,尽管在水中的衰减更大,传输距离更近,但是由于其指向性好、发散度小、传播速度快,光波探测在成像效率、分辨率和抗干扰能力相比声波探测都有极大的提升,是水下探测的有力手段。
[0003]但由于激光雷达出射的激光在水下探测中会有很大衰减,系统接收到的回波光子通常极其微弱,而且在浑浊水质下探测距离还会进一步缩小,究其原因浑浊水体对激光的吸收与衰减导致激光信号回波的能量弱,传统的探测器难以接收如此微弱的信号。同时,浑浊水体具有极其明显 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种水下非同轴单光子激光雷达偏振成像系统,包括:激光器、第一偏振模块、扫描振镜、偏压控制器、第二偏振模块、单光子探测器、TCSPC模块、上位机;所述的激光器发出激光经过第一偏振模块后进入扫描振镜,再由上位机通过偏压控制器控制扫描振镜出射激光,激光打到目标物发生反射,回波信号经过第二偏振模块后进入单光子探测器,再由单光子探测器传输数据至TCSPC模块以及上位机进行处理并成像;所述的激光器包括同步端和出射端,所述的第一偏振模块包括第一线偏振片和第一四分之一波片,所述的扫描振镜包括入光孔、出光孔和输入端,所述的激光器出射端与所述第一偏振模块第一线偏振片、第一四分之一波片、所述扫描振镜入光孔的轴线共轴并依次透过第一线偏振片、第一四分之一波片,进入所述扫描振镜的入光孔,所述的扫描振镜出光孔向外发出激光;所述的第二偏振模块包括第二四分之一波片、第二线偏振片,所述的单光子探测器包括接收端和传输端,所述第二偏振模块的第二四分之一波片、第二线偏振片与单光子探测器接收端的轴线共轴,并且回波光子依次透过第二四分之一波片、第二线偏振片,进入单光子探测器的接收端,所述的TCSPC模块包括START端、STOP端和输出端,所述的上位机包括控制端和输入端,所述的偏压控制器包括输入端和控制端,所述的TCSPC模块START端与所述的激光器同步端相连,TCSPC模块STOP端与所述单光子探测器传输端相连,TCSPC模块输出端与上位机输入端相连,所述的上位机控制端与偏压控制器输入端相连,所述的偏压控制器控制端与扫描振镜输入端相连;其特征在于,所述第一偏振模块的第一四分之一波片快轴与第一线偏振片偏振方向夹角为
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【专利技术属性】
技术研发人员:徐睿,叶海东,张鑫源,孙佳烽,吕航,赵天琦,石岩,陈亮,
申请(专利权)人:中国计量大学,
类型:新型
国别省市:
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