【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及激光雷达(lidar，光探测和测距)仪器和校准，特别是fmcw(调频连续波)激光雷达系统发射的线性化。
技术介绍
技术实现思路
1、根据第一方面，提供了一种用于激光雷达(光探测和测距)啁啾信号线性化的系统，包括：第一分光器，其用于将来自激光器的啁啾激光信号分离成两种光学信号；延迟元件，其用于延迟所述两种光学信号中的一种光学信号以产生延迟的光学信号，所述两种光学信号中的另一种光学信号是未延迟的光学信号；和光学90°混合单元，其用于接收所述未延迟和延迟的光学信号，和从所述未延迟和延迟的光学信号生成第一if光学信号输出和第二if光学信号输出，其中这种生成在第一和第二if光学信号输出之间赋予90°的相对if相移，第一和第二if光学信号输出对应于所述未延迟和延迟的光学信号的组合的if光学信号的i/q信道。
2、根据第二方面，提供了一种用于激光雷达(光探测和测距)啁啾信号线性化的方法，所述方法包括：将来自激光器的啁啾激光信号分离成两种光学信号；延迟所述两种光学信号中的一种光学信号以产生延迟的光学信号，所述两种光学信号中的另一种光学信号是未延迟的光学信号；和从所述未延迟和延迟的光学信号生成第一if光学信号输出和第二if光学信号输出，其中这种生成在第一和第二if光学信号输出之间赋予90°的相对if相移，第一和第二if光学信号输出对应于所述未延迟和延迟的光学信号的组合的if光学信号的i/q信道。
3、一些实施方案还提供了i信道接收器和q信道接收器对，其用于接收第一和第二if光学
4、一些实施方案还提供了处理和驱动电路，其用于接收所述i信道和q信道数字数据，从所述i信道和q信道数字数据确定所述if光学信号的瞬时相位，利用所述if光学信号的瞬时相位对数字啁啾波形数据进行预畸变，生成用于驱动所述激光器的新的预畸变数字啁啾波形数据，以生成具有改进的线性度的啁啾激光信号，和用所述新的预畸变数字啁啾波形驱动所述激光器。
5、在一些实施方案中，所述处理和驱动电路的对数字啁啾波形数据进行预畸变还包括：确定啁啾段的边缘；确定所述啁啾段的相位误差是否是可接受的；和对于相位误差不可接受的啁啾段，针对所述啁啾段的每个数据点生成所述新的预畸变数字啁啾波形数据。
6、在一些实施方案中，确定啁啾段的边缘包括：对所述if光学信号的瞬时相位的副本进行平滑；确定所述if光学信号的瞬时相位的平滑副本的梯度；和从所述梯度的零点确定所述啁啾段的边缘。
7、在一些实施方案中，确定所述啁啾段的相位误差是否是可接受的包括：对所述啁啾段的所述if光学信号的瞬时相位进行平滑，针对所述啁啾段的每个数据点生成所述if光学信号的平滑瞬时相位；确定所述啁啾段的每个数据点的标称相位；使用所述if光学信号的所述标称相位和所述平滑瞬时相位来确定所述啁啾段的每个数据点的相位误差；使用度量，分配表征所述啁啾段的至少一部分的相位误差的单个值；和将所述单个值与可接受阈值进行比较，和其中针对所述啁啾段生成所述新的预畸变数字啁啾波形数据包括：利用所述相位误差确定所述啁啾段的每个数据点的校正因子；和使用当前啁啾波形数据和所述校正因子来确定新的预畸变啁啾波形数据。
8、在一些实施方案中，对所述if光学信号的瞬时相位的副本进行平滑包括重度savitzky-golay滤波，其中对所述啁啾段的所述if光学信号的瞬时相位进行平滑包括使用无扩展和三阶多项式的savitzky-golay滤波，其中所述度量是所述啁啾段的至少一部分的加权相位误差的标准偏差，其中所述校正因子与所述相位误差成正比，和其中确定新的预畸变啁啾波形数据包括将所述当前啁啾波形数据加到所述校正因子上。
9、在一些实施方案中，所述光学90°混合单元包括：第一和第二分光器，其用于将所述未延迟和延迟的光学信号中的每一个分离成相应的第一和第二未延迟的光学信号以及第一和第二延迟的光学信号；第一和第二组合器，其用于组合第一未延迟和延迟的光学信号以生成第一if光学信号输出以及组合第二未延迟和延迟的光学信号以生成第二if光学信号输出；和至少一个移相器，其用于对第一延迟的光学信号、第二延迟的光学信号、第一未延迟的光学信号和第二未延迟的光学信号中的一个或多个进行移相。
10、在一些实施方案中，所述至少一个移相器包括：第一移相器，其用于将第一光学相移赋予第一未延迟的光学信号；和第二移相器，其用于将第二光学相移赋予第一延迟的光学信号，其中第一光学相移和第二光学相移相差90°的相对光学相位差的等效值。
11、在一些实施方案中，确定所述啁啾段的相位误差是否是可接受的包括使用表征所述啁啾段的至少一部分的相位误差的度量来评估所述啁啾段的所述相位误差的每次迭代的收敛性。
12、一些实施方案还提供了接收第一和第二if信号输出，并生成i信道和q信道数字数据。
13、一些实施方案还提供了接收所述i信道和q信道数字数据，从所述i信道和q信道数字数据确定所述if光学信号的瞬时相位，利用所述if光学信号的瞬时相位对数字啁啾波形数据进行预畸变，生成用于驱动所述激光器的新的预畸变数字啁啾波形数据，以生成具有改进的线性度的啁啾激光信号，和用所述新的预畸变数字啁啾波形驱动所述激光器。
14、在一些实施方案中，从所述未延迟和延迟的光学信号生成第一if光学信号输出和第二if光学信号输出包括：接收所述未延迟和延迟的光学信号，将所述未延迟和延迟的光学信号中的每一个分离成相应的第一和第二未延迟的光学信号以及第一和第二延迟的光学信号，对第一延迟的光学信号、第二延迟的光学信号、第一未延迟的光学信号和第二未延迟的光学信号中的一个或多个进行移相，组合第一未延迟和延迟的光学信号以生成第一if光学信号输出，和组合第二未延迟和延迟的光学信号以生成第二if光学信号输出。
15、在一些实施方案中，所述移相还包括：将第一光学相移赋予第一未延迟的光学信号，将第二光学相移赋予第一延迟的光学信号，其中第一光学相移和第二光学相移相差90°的相对光学相位差的等效值。
16、结合附图，通过对各种实施方案和/或方面的详细说明，本公开的上述和附加方面以及实施方案对本领域普通技术人员来说将是显而易见的，下面将提供对附图的简要说明。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于激光雷达(光探测和测距)啁啾信号线性化的系统，包括：
2.根据权利要求1所述的系统，还包括I信道接收器和Q信道接收器对，其用于接收第一和第二IF光学信号输出，并生成I信道和Q信道数字数据。
3.根据权利要求2所述的系统，还包括：
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述处理和驱动电路的对数字啁啾波形数据进行预畸变还包括：
5.根据权利要求4所述的系统，其中确定啁啾段的边缘包括：
6.根据权利要求4所述的系统，其中确定所述啁啾段的相位误差是否是可接受的包括：
7.根据权利要求6所述的系统，其中对所述IF光学信号的瞬时相位的副本进行平滑包括重度Savitzky-Golay滤波，其中对所述啁啾段的所述IF光学信号的瞬时相位进行平滑包括使用无扩展和三阶多项式的Savitzky-Golay滤波，其中所述度量是所述啁啾段的至少一部分的加权相位误差的标准偏差，其中所述校正因子与所述相位误差成正比，和其中确定新的预畸变啁啾波形数据包括将所述当前啁啾波形数据加到所述校正因子上。
8.根据权利要求1所述的系
9.根据权利要求8所述的系统，其中所述至少一个移相器包括：
10.根据权利要求4所述的系统，其中确定所述啁啾段的相位误差是否是可接受的包括使用表征所述啁啾段的至少一部分的相位误差的度量来评估所述啁啾段的所述相位误差的每次迭代的收敛性。
11.一种用于激光雷达(光探测和测距)啁啾信号线性化的方法，所述方法包括：
12.根据权利要求11所述的方法，还包括接收第一和第二IF光学信号输出，并生成I信道和Q信道数字数据。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括：
14.根据权利要求13所述的方法，其中对数字啁啾波形数据进行预畸变还包括：
15.根据权利要求14所述的方法，其中确定啁啾段的边缘包括：
16.根据权利要求14所述的方法，其中确定所述啁啾段的相位误差是否是可接受的包括：
17.根据权利要求16所述的方法，其中对所述IF光学信号的瞬时相位的副本进行平滑包括重度Savitzky-Golay滤波，其中对所述啁啾段的所述IF光学信号的瞬时相位进行平滑包括使用无扩展和三阶多项式的Savitzky-Golav滤波，其中所述度量是所述啁啾段的至少一部分的加权相位误差的标准偏差，其中所述校正因子与所述相位误差成正比，和其中确定新的预畸变啁啾波形数据包括将所述当前啁啾波形数据加到所述校正因子上。
18.根据权利要求11所述的方法，其中从所述未延迟和延迟的光学信号生成第一IF光学信号输出和第二IF光学信号输出包括：
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述移相还包括：
20.根据权利要求14所述的方法，其中确定所述啁啾段的相位误差是否是可接受的包括使用表征所述啁啾段的至少一部分的相位误差的度量来评估所述啁啾段的所述相位误差的每次迭代的收敛性。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于激光雷达(光探测和测距)啁啾信号线性化的系统，包括：
2.根据权利要求1所述的系统，还包括i信道接收器和q信道接收器对，其用于接收第一和第二if光学信号输出，并生成i信道和q信道数字数据。
3.根据权利要求2所述的系统，还包括：
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述处理和驱动电路的对数字啁啾波形数据进行预畸变还包括：
5.根据权利要求4所述的系统，其中确定啁啾段的边缘包括：
6.根据权利要求4所述的系统，其中确定所述啁啾段的相位误差是否是可接受的包括：
7.根据权利要求6所述的系统，其中对所述if光学信号的瞬时相位的副本进行平滑包括重度savitzky-golay滤波，其中对所述啁啾段的所述if光学信号的瞬时相位进行平滑包括使用无扩展和三阶多项式的savitzky-golay滤波，其中所述度量是所述啁啾段的至少一部分的加权相位误差的标准偏差，其中所述校正因子与所述相位误差成正比，和其中确定新的预畸变啁啾波形数据包括将所述当前啁啾波形数据加到所述校正因子上。
8.根据权利要求1所述的系统，其中所述光学90°混合单元包括：
9.根据权利要求8所述的系统，其中所述至少一个移相器包括：
10.根据权利要求4所述的系统，其中确定所述啁啾段的相位误差是否是可接受的包括使用表征所述啁啾段的至少一部分的相位误差的度量来评估所述啁啾段的所述相位误差的每次迭代的收敛性。
11.一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：劳伦斯·D·特祖昂，丹尼尔·E·布什，克里斯托弗·T·法尔，
申请(专利权)人：沃扬光电公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。