亚毫米级线性调谐激光测距系统及信号处理方法技术方案

本发明专利技术公开了一种亚毫米级线性调谐激光测距系统以及信号处理方法，它应用于激光测距。本发明专利技术的系统由线性调谐半导体激光器、90:10光纤耦合器、发射准直镜、极化偏振分束镜、λ/4波片、接收准直镜、4个50:50光纤耦合器、2个平衡探测器、参考延时光纤、数据采集模块和信号处理程序模块构成。本发明专利技术的亚毫米级线性调谐激光测距系统是基于大范围线性调谐激光脉冲信号，采用零差相干探测及平衡探测技术，最后利用特殊的信号处理程序，计算得出目标的距离信息，优点是系统大部分基于光纤器件，稳定性高，结构简单，探测灵敏度高，作用距离远，测距分辨率可以达到亚毫米级。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光雷达技术，具体指一种用于测距的亚毫米级线性调谐激光测距系统及其信号处理方法。
技术介绍
当前激光雷达系统按回波的探测方式可分为直接探测激光雷达与相干探测激光雷达。直接探测结构简单，应用最为广泛，但只能得出激光能量的变化，这种系统是通过测c. At量发射和接收光信号的时间延迟(At)来计算距离尺=~^，c是光速，但是分辨率在厘米2级左右，而且必须使用超窄发射脉冲、高速采样以及灵敏度非常高的雪崩光电二极管作为探测器，对器件要求比较高。相干探测利用连续的本振光信号与回波在探测器上混频，探测灵敏度高，且可得出回波频率与相位变化，在大型相干激光雷达以及激光多普勒雷达中得到应用。由激光雷达理论可知，功率受限时，所探测的距离越远，要求脉冲时宽越大；而要实现的距离分辨率越高，则需要的带宽越大，简单脉冲的时宽带宽乘积接近于1，时宽与带宽相互制约，不能同时增大。故对这种恒定波长的简单激光脉冲，最大作用距离与距离分辨率不可能同时兼顾。最好的解决办法就是，采用具有大时宽与大带宽的复杂信号形式来作为发射信号。信号理论早就指出，大时宽与带宽的发射信号，必须使用复杂的调制波形。常用的有三种形式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张琨锋，舒嵘，徐显文，凌元，龙启强，洪光烈，胡以华，
申请(专利权)人：中国科学院上海技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：