專利名稱：費(fèi)涅爾望遠(yuǎn)鏡成像激光雷達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及激光雷達(dá)，特別是一種費(fèi)涅爾望遠(yuǎn)鏡成像激光雷達(dá)，原理基于對(duì)目標(biāo) 進(jìn)行同軸同心相位二次項(xiàng)偏振正交雙光束掃描的數(shù)據(jù)收集以及光學(xué)和數(shù)字計(jì)算解調(diào)，其有 兩種工作模式，第一種用于運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，這時(shí)光束作一維掃描，第二種用于靜止目標(biāo)，這時(shí)光 束作二維掃描，費(fèi)涅爾望遠(yuǎn)鏡成像激光雷達(dá)能夠?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)的超光學(xué)分辨率極限的高分辨率 二維成像，由于實(shí)施了空間對(duì)時(shí)間的傳輸信號(hào)轉(zhuǎn)化和采用了同軸相干探測(cè)，提高了接收靈 敏度和成像信噪比，大大降低了大氣對(duì)于激光傳輸?shù)挠绊?，允許使用低質(zhì)量的接收光學(xué)系 統(tǒng)從而能大大增加接收光學(xué)口徑降低激光發(fā)射功率，本發(fā)明光機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，同時(shí)由于采 用空間光橋接器實(shí)現(xiàn)復(fù)數(shù)解調(diào)，電子設(shè)備簡(jiǎn)單，總之費(fèi)涅爾望遠(yuǎn)鏡成像激光雷達(dá)是一種能 夠有效克服大氣湍流影響的高分辨率成像激光雷達(dá)。
背景技術(shù)：
實(shí)現(xiàn)成像激光雷達(dá)的原理有許多種，其中一種相關(guān)的方法是傅立葉望遠(yuǎn)鏡成像系 統(tǒng)參見(jiàn)文獻(xiàn) 1、R. B. Holmes, S. Ma, A. Bhowmik, and C. Greninger, Analysisand simulation of a synthetic-aperture technique for imaging through aturbulent medium, J. Opt. Soc. Am. 13 (2), 351-364 (1996).和文獻(xiàn) 2、Ε· L. Cuellar，J. Cooper，J. Mathis， and P. FairchiId. Laboratory demonstrationof a multiple beam Fourier telescopy imaging system, Proc. SPIE, 7094, 70940G-1-12, (2008).，這種激光成像雷達(dá)把不同取向 和不同空間頻率的光柵狀的激光光斑投向運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，目標(biāo)在運(yùn)動(dòng)中掃描這些光柵狀空間載 波形成目標(biāo)的空間傅立葉譜，并且產(chǎn)生時(shí)間頻率較低的時(shí)間流信號(hào)被該激光雷達(dá)接收，雷 達(dá)的圖像處理系統(tǒng)把時(shí)間信號(hào)轉(zhuǎn)化為空間信號(hào)，同時(shí)采用傅立葉合成的方法從收集到的目 標(biāo)傅立葉譜合成重構(gòu)出目標(biāo)圖像，其最大優(yōu)點(diǎn)是時(shí)間信號(hào)的傳輸速率較低，因此能夠有效 克服大氣湍流的影響，并且允許使用低質(zhì)量的接收光學(xué)系統(tǒng)，從而能夠大大增加接收光學(xué) 口徑降低激光發(fā)射功率，其主要問(wèn)題是實(shí)現(xiàn)多種方向和多種空間頻率的光柵狀空間光斑是 很困難的，因此成像分辨率低，同時(shí)需要多臺(tái)激光發(fā)射設(shè)備使得實(shí)現(xiàn)裝置龐大。在光學(xué)全息學(xué)領(lǐng)域有一種掃描全息方法參見(jiàn)文獻(xiàn)3、T_C. Poon,Μ. Wu，K. Shinoda, and Y. Suzuki. Optical scanning hologrphy, Proc. of IEEE,84 (5) 753-764(1996). 禾口 文 獻(xiàn) 4、T-C. Poon. Three-dimensional television usingscanning holography, J. Information Display, 3 (3) =12-16(2002)，它對(duì)于物體投射一個(gè)二維掃描的激光干涉 合成的光強(qiáng)分布費(fèi)涅爾波帶片光斑，因此每個(gè)物體點(diǎn)被編碼成為一個(gè)二維費(fèi)涅爾波帶片并 且轉(zhuǎn)化為時(shí)間流信號(hào)，接收端把時(shí)間信號(hào)轉(zhuǎn)化為空間相位信號(hào)，采用空間光調(diào)制器經(jīng)過(guò)衍 射重構(gòu)出物體圖像，這種系統(tǒng)只適用于靜止物體，而且因?yàn)檎彰鞑捎霉鈴?qiáng)分布的費(fèi)涅爾波 帶片光斑從而降低了接收靈敏度和成像信噪比，在處理中采用了聲光調(diào)制以及余弦拍頻和 正弦拍頻解調(diào)實(shí)現(xiàn)復(fù)數(shù)信號(hào)合成，電子系統(tǒng)復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的困難，提供一種費(fèi)涅爾望遠(yuǎn)鏡成像激光雷 達(dá)，它能夠?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)的超光學(xué)分辨率極限的高分辨率二維成像，由于實(shí)施了空間對(duì)時(shí)間的 傳輸信號(hào)轉(zhuǎn)化和采用了同軸相干探測(cè)，提高了接收靈敏度和成像信噪比，大大降低了大氣 對(duì)于激光傳輸?shù)挠绊?，允許使用低質(zhì)量的接收光學(xué)系統(tǒng)，從而能大大增加接收光學(xué)口徑降 低激光發(fā)射功率，本發(fā)明裝置光機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，同時(shí)由于采用空間光橋接器實(shí)現(xiàn)復(fù)數(shù)解調(diào)， 不需要聲光光頻調(diào)制和拍頻解調(diào)，電子設(shè)備比較簡(jiǎn)單。本發(fā)明結(jié)合傅立葉望遠(yuǎn)鏡成像和掃描全息的概念，提出了一種費(fèi)涅爾望遠(yuǎn)鏡成像 激光雷達(dá)，原理是對(duì)目標(biāo)投射一個(gè)掃描的由兩個(gè)同軸同心偏振正交的球面波組成的光斑， 其有兩種工作模式第一種用于運(yùn)動(dòng)目標(biāo)這時(shí)光束作一維掃描，第二種用于靜止目標(biāo)這時(shí) 光束作二維掃描，因此目標(biāo)與照明光斑的相互二維掃描將每個(gè)目標(biāo)點(diǎn)的回波轉(zhuǎn)化為時(shí)間流 信號(hào)，接收端采用同軸相干接收，同時(shí)將目標(biāo)物體點(diǎn)編碼成為一個(gè)二維費(fèi)涅爾環(huán)帶結(jié)構(gòu)的 復(fù)數(shù)二次項(xiàng)相位分布，最終通過(guò)處理器的匹配濾波重構(gòu)出物體圖像。本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下—種費(fèi)涅爾望遠(yuǎn)鏡成像激光雷達(dá)，其特點(diǎn)在于由發(fā)射端和接收端構(gòu)成，發(fā)射端包 括激光器、發(fā)射偏振分束器、第一通道空間相位調(diào)制器、第二通道空間相位調(diào)制器、發(fā)射偏 振合束器、激光放大器、發(fā)射望遠(yuǎn)鏡和光束掃描器；接收端包括接收望遠(yuǎn)鏡、接收偏振分束 器、2 X 490°空間光學(xué)橋接器、A路平衡接收機(jī)、A路放大及碼數(shù)轉(zhuǎn)換器、B路平衡接收機(jī)、B 路放大及碼數(shù)轉(zhuǎn)換器、復(fù)數(shù)化器、時(shí)間空間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器、重采樣插值空間坐標(biāo)變換器和匹配 濾波器；此外還有控制計(jì)算機(jī)，上述部件的位置關(guān)系如下所述激光器輸出的光束經(jīng)過(guò)發(fā) 射偏振分束器分為等光強(qiáng)和偏振正交的兩光束第一光束通過(guò)具有等效焦距的相位二次 項(xiàng)的第一通道空間相位調(diào)制器，第二光束通過(guò)具有等效焦距f；的相位二次項(xiàng)的第二通道空 間相位調(diào)制器，兩光束經(jīng)所述的發(fā)射偏振合束器合成為偏振正交的同軸同心光束后再通過(guò) 激光放大器放大，然后經(jīng)發(fā)射望遠(yuǎn)鏡和光束掃描器向目標(biāo)投射照明光束，該照明光束在目 標(biāo)面上形成一個(gè)掃描的由兩個(gè)偏振正交的同軸同心的球面波組成的照明光斑，所述的目標(biāo) 與所述的照明光斑的相互二維掃描將每個(gè)目標(biāo)點(diǎn)的回波轉(zhuǎn)化為時(shí)間流信號(hào)，該目標(biāo)回波的 時(shí)間流信號(hào)由所述的接收望遠(yuǎn)鏡采用同軸相干接收，經(jīng)過(guò)所述的接收偏振分束鏡分解為偏 振正交的兩路光束并進(jìn)入2X490°空間光學(xué)橋接器，輸出相互90°相移的同軸輸出的四 個(gè)光束其中兩束相位差180°的同軸輸出的光束由消直流的A路平衡接收機(jī)接收并轉(zhuǎn)化 為時(shí)間流電子信號(hào)再通過(guò)A路放大和碼數(shù)轉(zhuǎn)換器處理成A路時(shí)間流電子信號(hào)，另外兩束相 位差180°的同軸輸出的光束由消直流的B路平衡接收機(jī)接收并轉(zhuǎn)化為時(shí)間流電子信號(hào)再 通過(guò)B路放大和碼數(shù)轉(zhuǎn)換器處理成B路時(shí)間流電子信號(hào)，該A路時(shí)間流電子信號(hào)和B路時(shí) 間流電子信號(hào)通過(guò)復(fù)數(shù)化器轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)表達(dá)的復(fù)數(shù)時(shí)間流信號(hào)，該復(fù)數(shù)時(shí)間流信號(hào)通過(guò)時(shí) 間空間轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化回空間域表達(dá)的空間復(fù)數(shù)信號(hào)，該空間復(fù)數(shù)信號(hào)再通過(guò)重采樣插值空間 坐標(biāo)變換器轉(zhuǎn)變?yōu)檎痪鶆蚍植嫉目臻g復(fù)數(shù)信號(hào)，最后通過(guò)匹配濾波器實(shí)現(xiàn)對(duì)共軛相位二 次項(xiàng)的相關(guān)積分，得到所述的目標(biāo)的輸出圖像，所述的控制計(jì)算機(jī)控制上述所有硬件和軟 件協(xié)調(diào)工作。所述的照明光束對(duì)所述的目標(biāo)的工作模式是對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的一維掃描，對(duì)靜止目 標(biāo)的二維掃描。
本發(fā)明有如下的明顯特點(diǎn)1、能夠?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)的超光學(xué)分辨率極限的高分辨率二維成像，由于實(shí)施了空間對(duì)時(shí) 間的傳輸信號(hào)轉(zhuǎn)化和采用了同軸相干探測(cè)，提高了接收靈敏度和成像信噪比，大大降低了 大氣對(duì)于激光傳輸?shù)挠绊懀试S使用低質(zhì)量的接收光學(xué)系統(tǒng)從而能大大增加接收光學(xué)口徑 降低激光發(fā)射功率；2、本發(fā)明裝置光機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，同時(shí)由于采用空間光橋接器實(shí)現(xiàn)復(fù)數(shù)解調(diào)，不需 要聲光光頻調(diào)制和拍頻解調(diào)，電子設(shè)備簡(jiǎn)單?？傊?，本發(fā)明是一種能夠有效克服大氣湍流影響的高分辨率成像激光雷達(dá)。


圖1是本發(fā)明費(fèi)涅爾望遠(yuǎn)鏡成像激光雷達(dá)的原理圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保 護(hù)范圍。本發(fā)明的費(fèi)涅爾望遠(yuǎn)鏡成像激光雷達(dá)的工作原理如圖1所示，由圖可見(jiàn)，本發(fā)明費(fèi) 涅爾望遠(yuǎn)鏡成像激光雷達(dá)由發(fā)射端和接收端構(gòu)成，發(fā)射端包括激光器1、發(fā)射偏振分束器2、 第一通道空間相位調(diào)制器3、第二通道空間相位調(diào)制器4、發(fā)射偏振合束器5、激光放大器6、發(fā) 射望遠(yuǎn)鏡7和光束掃描器8 ；接收端包括接收望遠(yuǎn)鏡10、接收偏振分束器11、2X490°空間光 學(xué)橋接器12、A路平衡接收機(jī)13、A路放大及碼數(shù)轉(zhuǎn)換器14、B路平衡接收機(jī)15、B路放大及 碼數(shù)轉(zhuǎn)換器16、復(fù)數(shù)化器17、時(shí)間空間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器18、重采樣插值空間坐標(biāo)變換器19和匹配 濾波器20 ；此外還有控制計(jì)算機(jī)22，上述部件的位置關(guān)系如下所述激光器1輸出的光束經(jīng) 過(guò)發(fā)射偏振分束器2分為等光強(qiáng)和偏振正交的兩光束第一光束通過(guò)具有等效焦距的相位 二次項(xiàng)的第一通道空間相位調(diào)制器3和第二光束通過(guò)具有等效焦距f；的相位二次項(xiàng)的第二 通道空間相位調(diào)制器4之后再經(jīng)發(fā)射偏振合束器5合成為偏振正交的同軸同心光束，再通過(guò) 激光放大器6放大，然后經(jīng)發(fā)射望遠(yuǎn)鏡7和光束掃描器8向目標(biāo)9投射照明光束，該照明光束 在所述的目標(biāo)9面上形成一個(gè)掃描的由兩個(gè)偏振正交的同軸同心的球面波組成的照明光斑， 所述的目標(biāo)9與所述的照明光斑的相互二維掃描將每個(gè)目標(biāo)點(diǎn)的回波轉(zhuǎn)化為時(shí)間流信號(hào)，該 目標(biāo)回波的時(shí)間流信號(hào)由所述的接收望遠(yuǎn)鏡10采用同軸相干接收，經(jīng)過(guò)所述的接收偏振分 束鏡11分解為偏振正交的兩路光束并進(jìn)入2X4 90°空間光學(xué)橋接器12，輸出相互90°相 移的同軸輸出的四個(gè)光束其中兩束相位差180°的同軸輸出光束由消直流的A路平衡接收 機(jī)13接收并轉(zhuǎn)化為時(shí)間流電子信號(hào)再通過(guò)A路放大和碼數(shù)轉(zhuǎn)換器14處理成A路時(shí)間流電子 信號(hào)，另外兩束相位差180°的同軸輸出光束由消直流的B路平衡接收機(jī)15接收并轉(zhuǎn)化為時(shí) 間流電子信號(hào)再通過(guò)B路放大和碼數(shù)轉(zhuǎn)換器16處理成B路時(shí)間流電子信號(hào)，該A路時(shí)間流電 子信號(hào)和B路時(shí)間流電子信號(hào)通過(guò)復(fù)數(shù)化器17轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)表達(dá)的復(fù)數(shù)時(shí)間流信號(hào)，該復(fù)數(shù)時(shí) 間流信號(hào)通過(guò)時(shí)間空間轉(zhuǎn)換器18轉(zhuǎn)化回空間域表達(dá)的空間復(fù)數(shù)信號(hào)，該空間復(fù)數(shù)信號(hào)再通 過(guò)重采樣插值空間坐標(biāo)變換器19轉(zhuǎn)變?yōu)檎痪鶆蚍植嫉目臻g復(fù)數(shù)信號(hào)，最后通過(guò)匹配濾波 器20實(shí)現(xiàn)對(duì)共軛相位二次項(xiàng)的相關(guān)積分，得到所述的目標(biāo)9的圖像21，所述的控制計(jì)算機(jī)22 控制上述所有硬件和軟件協(xié)調(diào)工作。
所述的照明光束對(duì)所述的目標(biāo)的工作模式有兩種第一種對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的一維掃 描，第二種對(duì)靜止目標(biāo)的二維掃描。下面對(duì)本發(fā)明的工作情況作說(shuō)明，為了分析說(shuō)明清楚，先定義坐標(biāo)和時(shí)間系統(tǒng)本 費(fèi)涅爾望遠(yuǎn)鏡成像激光雷達(dá)發(fā)射端時(shí)間為t1;目標(biāo)面時(shí)間為t2，雷達(dá)接收端時(shí)間為t3，因此 t2 = t「At12和t3 = t2_At12，其中At12為從雷達(dá)到目標(biāo)的渡越時(shí)間。下面以、為分析參 考時(shí)間；目標(biāo)面的坐標(biāo)系統(tǒng)為(X，y)，其坐標(biāo)原點(diǎn)位于(χ = 0，y = 0 :t2 = 0)。首先，對(duì)第一種工作模式即目標(biāo)運(yùn)動(dòng)而光束作一維掃描的原理方法說(shuō)明如下發(fā)射望遠(yuǎn)鏡7的放大倍數(shù)為M，發(fā)射出瞳口徑為Di,第一空間相位調(diào)制器3和第二 空間相位調(diào)制器4的等效焦距分別為和f；，目標(biāo)9距離為Z的條件下，在目標(biāo)面上的兩 束照明光束的波前分別為
f — 2
Ei (x,y\t2) = A,S(x, J 一 jv (t2)) exp
Y +(少產(chǎn)))· exp(y(2#2 + Λ^)),⑴
ΑRl,J
ER{x,y\t2) = AxS{x,y - yw(t2)) exp
f πχ1 + O —^wO2))2 λ
…xp(/(2_2+Δ ))。⑵
2J,
πΩιΛΙχ2+γ2、 其中& _^_i為照明光斑振幅函數(shù)，為艾利斑，其半徑為
AZ y ,2
r。=1.22—,M- = -+ μ 和T =萬(wàn)+ y 分別為第一空間相位調(diào)制器和第:
竺,而丄=丄+，和丄=丄+ D1 R1 Z Z2 Rr Z Z7
空間相位調(diào)制器產(chǎn)生的等效波前曲率半徑。同時(shí)八隊(duì)和Δ仏分別為兩通道的相位延時(shí)(以后 將包括所有相位延時(shí))。這兩個(gè)波前不產(chǎn)生任何干涉，但是隱含著費(fèi)涅爾環(huán)帶分布。yw(t) 為光束一維掃描函數(shù)，yw(t)為線性掃描函數(shù)，同時(shí)假定t2 = 0時(shí)光斑中心在y軸最上面， 振幅為Ym，因此周期為T的線性周期掃描可以用三角函數(shù)表達(dá) γΛ0 = Κ, Σ (-1)"樹(shù)
rt=0，土 1, ±2..
Τ、 -η — 2
Γ 4一個(gè)目標(biāo)點(diǎn)(Xi, Yi :t2=0)的運(yùn)動(dòng)函數(shù)為fj (χ, y :t2) =f (xi; Yi) δ (χ- (Xi+vt2 cos θ )，y- (yi+vt2 sin θ ))， (4)其中ν為運(yùn)動(dòng)速度，θ為運(yùn)動(dòng)方向。因此目標(biāo)點(diǎn)在費(fèi)涅爾波帶中的運(yùn)動(dòng)軌跡為x=Xi+Vt2 cOs θ (5)y=yi+vf2 sin0-yw(t2)°接收信號(hào)為時(shí)間流信號(hào)，以、和目標(biāo)面坐標(biāo)為參考，采用偏振表達(dá)方法可以表達(dá)
為
權(quán)利要求
一種費(fèi)涅爾望遠(yuǎn)鏡成像激光雷達(dá)，其特征在于由發(fā)射端和接收端構(gòu)成，發(fā)射端包括激光器(1)、發(fā)射偏振分束器(2)、第一通道空間相位調(diào)制器(3)、第二通道空間相位調(diào)制器(4)、發(fā)射偏振合束器(5)、激光放大器(6)、發(fā)射望遠(yuǎn)鏡(7)和光束掃描器(8)；接收端包括接收望遠(yuǎn)鏡(10)、接收偏振分束器(11)、2×4 90°空間光學(xué)橋接器(12)、A路平衡接收機(jī)(13)、A路放大及碼數(shù)轉(zhuǎn)換器(14)、B路平衡接收機(jī)(15)、B路放大及碼數(shù)轉(zhuǎn)換器(16)、復(fù)數(shù)化器(17)、時(shí)間空間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器(18)、重采樣插值空間坐標(biāo)變換器(19)和匹配濾波器(20)，此外還有控制計(jì)算機(jī)(22)，上述部件的位置關(guān)系如下所述激光器(1)輸出的光束經(jīng)過(guò)發(fā)射偏振分束器(2)分為等光強(qiáng)和偏振正交的兩光束第一光束通過(guò)具有等效焦距fl的相位二次項(xiàng)的第一通道空間相位調(diào)制器(3)，第二光束通過(guò)具有等效焦距fr的相位二次項(xiàng)的第二通道空間相位調(diào)制器(4)，兩光束經(jīng)發(fā)射偏振合束器(5)合成為偏振正交的同軸同心光束后再通過(guò)激光放大器(6)放大，然后經(jīng)發(fā)射望遠(yuǎn)鏡(7)和光束掃描器(8)向目標(biāo)(9)投射照明光束，該照明光束在目標(biāo)(9)面上形成一個(gè)掃描的由兩個(gè)偏振正交的同軸同心的球面波組成的照明光斑，所述的目標(biāo)(9)與所述的照明光斑的相互二維掃描將每個(gè)目標(biāo)點(diǎn)的回波轉(zhuǎn)化為時(shí)間流信號(hào)，該目標(biāo)回波的時(shí)間流信號(hào)由所述的接收望遠(yuǎn)鏡(10)采用同軸相干接收，經(jīng)過(guò)所述的接收偏振分束鏡(11)分解為偏振正交的兩路光束并進(jìn)入2×490°空間光學(xué)橋接器(12)，輸出相互90°相移的同軸輸出的四個(gè)光束其中兩束相位差180°的同軸輸出的光束由消直流的A路平衡接收機(jī)(13)接收并轉(zhuǎn)化為時(shí)間流電子信號(hào)再通過(guò)A路放大和碼數(shù)轉(zhuǎn)換器(14)處理成A路時(shí)間流電子信號(hào)，另外兩束相位差180°的同軸輸出的光束由消直流的B路平衡接收機(jī)(15)接收并轉(zhuǎn)化為時(shí)間流電子信號(hào)再通過(guò)B路放大和碼數(shù)轉(zhuǎn)換器(16)處理成B路時(shí)間流電子信號(hào)，該A路時(shí)間流電子信號(hào)和B路時(shí)間流電子信號(hào)通過(guò)復(fù)數(shù)化器(17)轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)表達(dá)的復(fù)數(shù)時(shí)間流信號(hào)，該復(fù)數(shù)時(shí)間流信號(hào)通過(guò)時(shí)間空間轉(zhuǎn)換器(18)轉(zhuǎn)化回空間域表達(dá)的空間復(fù)數(shù)信號(hào)，該空間復(fù)數(shù)信號(hào)再通過(guò)重采樣插值空間坐標(biāo)變換器(19)轉(zhuǎn)變?yōu)檎痪鶆蚍植嫉目臻g復(fù)數(shù)信號(hào)，最后通過(guò)匹配濾波器(20)實(shí)現(xiàn)對(duì)共軛相位二次項(xiàng)的相關(guān)積分，得到所述的目標(biāo)(9)的圖像(21)，所述的控制計(jì)算機(jī)(22)控制上述所有硬件和軟件的協(xié)調(diào)實(shí)施。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的費(fèi)涅爾望遠(yuǎn)鏡成像激光雷達(dá)，其特征在于所述的照明光束對(duì) 所述的目標(biāo)(9)的工作模式是對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的一維掃描，對(duì)靜止目標(biāo)的二維掃描。
全文摘要
一種費(fèi)涅爾望遠(yuǎn)鏡成像激光雷達(dá)，其構(gòu)成包括激光器、發(fā)射偏振分束器、第一通道空間相位調(diào)制器、第二通道空間相位調(diào)制器、發(fā)射偏振合束器、激光放大器、發(fā)射望遠(yuǎn)鏡、光束掃描器、接收望遠(yuǎn)鏡、接收偏振分束器、2×4 90°空間光學(xué)橋接器、A路平衡接收機(jī)和A路放大及碼數(shù)轉(zhuǎn)換器、B路平衡接收機(jī)和B路放大及碼數(shù)轉(zhuǎn)換器、復(fù)數(shù)化器、時(shí)間空間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器、重采樣插值空間坐標(biāo)變換器和匹配濾波器，此外還有控制計(jì)算機(jī)。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)的超光學(xué)分辨率極限的二維成像，提高了接收靈敏度和成像信噪比，大大增加了接收光學(xué)口徑降低激光發(fā)射功率，本發(fā)明光機(jī)械結(jié)構(gòu)和電子設(shè)備簡(jiǎn)單，是一種能夠有效克服大氣湍流影響的高分辨率成像激光雷達(dá)。
文檔編號(hào)G01S17/89GK101980049SQ201010284498
公開(kāi)日2011年2月23日 申請(qǐng)日期2010年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月17日
發(fā)明者劉立人, 呂笑宇, 吳亞鵬, 孫建鋒, 戴恩文, 職亞楠, 閆愛(ài)民, 魯偉 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所