一种光束操控光子计数激光雷达制造技术

技术编号:41737404 阅读:23 留言:0更新日期:2024-06-19 12:56
本发明专利技术公开了一种光束操控光子计数激光雷达,包括脉冲激光器、准直透镜、电动扩束器、滤光片、汇聚透镜、阵列探测器和数据处理模块。脉冲激光器输出脉冲光通过准直透镜后再经电动扩束器发射,由目标反射的回波光子经滤光片和汇聚透镜照射在阵列探测器的靶面上。电动扩束器可以根据目标的距离和尺寸连续地调节光束的发散角:当目标距离较近时,实时调整束散角使发射的光斑能够完全覆盖目标,避免因目标距离变化造成的光束能量的浪费,提高光束能量的利用率和阵列成像的性能的同时对成像帧频无影响;当目标距离较远时,只获取目标的距离信息,缩小束散角,使用阵列探测器测距,提高系统测距能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光子计数激光雷达,特别是一种光束操控光子计数激光雷达,属于激光雷达。


技术介绍

1、光子计数激光雷达凭借单光子量级的高灵敏度探测器可以实现超远距离的探测成像,被广泛应用于遥感、大气监测等领域。与传统激光雷达相同的是,光子计数激光雷达也需要通过扫描式和阵列式两种方式实现三维成像:扫描式成像,所需要的光束散角小,光束能量集中,作用距离远,但其需要逐点扫描,所以成像速度慢,难以应用在动目标上;而阵列式成像依靠阵列探测器避免了需要逐点扫描成像速度慢的缺点,属于凝视成像,所以需要光斑完全覆盖目标,其需要的光束散角大,能量就比较分散,作用距离近。使用阵列探测器对动目标进行阵列成像过程中,目标与激光雷达的相对距离就会发生变化,如果此时光束散角保持不变,就会有部分光束因未照射在目标表面而造成浪费,光束能量利用率低,成像距离近。当目标距离太远时,不仅成像信噪比低,而且可能只有几个阵列像元有目标回波信号,此时更加难以呈现目标的三维形态。


技术实现思路

1、为了克服现有技术的缺点和不足,本专利技术提出了一种光束操控光本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光束操控光子计数激光雷达,其特征在于:该光束操控光子计数激光雷达包括脉冲激光器(1)、准直镜(2)、电动扩束器(3)、滤光片(4)、汇聚透镜(5)、阵列探测器(6)、数据处理模块(7);其中,

2.根据权利要求1所述的一种光束操控光子计数激光雷达,其特征在于:电动扩束器(3)用于对光束连续扩束,连续调整束散角,以实现光斑对目标完全地覆盖,提高了光束的利用率,提高了系统阵列成像的性能。

3.根据权利要求1所述的一种光束操控光子计数激光雷达,其特征在于:当目标距离过远难以实现阵列成像时,使用电动扩束器(3)将束散角压缩至最小,尽量使光束能量集中,提高系统的测距...

【技术特征摘要】

1.一种光束操控光子计数激光雷达,其特征在于:该光束操控光子计数激光雷达包括脉冲激光器(1)、准直镜(2)、电动扩束器(3)、滤光片(4)、汇聚透镜(5)、阵列探测器(6)、数据处理模块(7);其中,

2.根据权利要求1所述的一种光束操控光子计数激光雷达,其特征在于:电动扩束器(3)用于对光束连续扩束,连续调整束散角,以实现光斑对目标完全地覆盖,提高了光束的利用率,提高了系统阵列成像的性能。

3.根据权利要求1所述的一种光束操控光子计数激光雷达,其特征在于:当目标距离过远难以实现...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭泽宇陈臻王华闯刘博
申请(专利权)人:中国科学院光电技术研究所
类型:发明
国别省市:

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