一種同軸激光延遲和衰減模擬裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種同軸激光延遲和衰減模擬裝置，由衰減片、光纖耦合鏡頭、光纖環(huán)形器、可調(diào)衰減器、激光信號延遲光纖組成。可用于在室內(nèi)模擬同軸激光雷達室外測距性能，并可進行定量檢測。該結(jié)構(gòu)實現(xiàn)簡單，定量準確，模擬動態(tài)范圍大。
【專利說明】一種同軸激光延遲和衰減模擬裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及一種激光延遲和衰減裝置，具體涉及一種同軸激光延遲和衰減模擬裝置，它用于激光雷達測距性能的定量檢測。
【背景技術(shù)】:
[0002]目前激光雷達的作用距離已經(jīng)從幾米延伸到幾十公里，甚至上百公里，直接采用真實距離進行試驗，需要場地較大，通常只能到野外較為空曠的地方進行試驗，如果能設(shè)計一種激光測距性能的模擬裝置，能夠在室內(nèi)模擬室外進行真實測距的性能測試，則可以大大降低對場地的需求，同時降低試驗成本。
[0003]傳統(tǒng)的激光雷達的發(fā)射和接收激光是兩套鏡頭，其測距性能模擬只需要采用光纖接收激光雷達發(fā)出的激光，再利用光纖延遲后發(fā)射到接收鏡頭即可。同軸激光雷達系統(tǒng)的激光發(fā)射和接收采用同一套鏡頭，需要設(shè)計同軸模擬裝置。
[0004]本發(fā)明設(shè)計了一種同軸激光延遲和衰減模擬裝置，可用于同軸激光雷達測距性能的定量檢測。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0005]本發(fā)明的目的是設(shè)計一種同軸激光延遲和衰減模擬裝置，可用于在室內(nèi)模擬同軸激光雷達室外測距性能，并可進行定量檢測。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一種同軸激光延遲和衰減模擬裝置，包括衰減片1、光纖耦合鏡頭
2、光纖環(huán)形器3、可調(diào)衰減器4、激光信號延遲光纖5。同軸激光雷達發(fā)出的激光信號通過衰減片I衰減后入射到光纖耦合鏡頭2，鏡頭將激光信號耦合到光纖環(huán)形器3的I雙向端口，經(jīng)過光纖環(huán)形器3的3端口進入可調(diào)衰減器4，按照要求的衰減比例調(diào)整衰減器后將激光信號傳輸?shù)郊す庑盘栄舆t光纖5，經(jīng)過光纖延遲后的激光信號傳輸?shù)焦饫w環(huán)形器3的2端口，然后進入光纖環(huán)形器3的I雙向端口后通過光纖耦合鏡頭2發(fā)射到衰減片1，再經(jīng)過衰減片I后發(fā)出。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點是:實現(xiàn)簡單，定量準確，模擬動態(tài)范圍大。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0009]圖1為本發(fā)明的原理圖，圖中:1_衰減片，2-光纖耦合鏡頭，3-光纖環(huán)形器，4-可調(diào)衰減器，5-激光信號延遲光纖。
【具體實施方式】:
[0010]下面根據(jù)圖1給出本發(fā)明一個較好實施例，以便進一步給出本發(fā)明的技術(shù)細節(jié)，使能更好地說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征和功能特點，但不是用來限定本發(fā)明的范圍。
[0011]參閱圖1，對于100米作用距離的同軸激光雷達測距成像系統(tǒng)，用本發(fā)明可設(shè)計的測距性能模擬器工作流程如下:選擇衰減片I衰減比為60%，和入射激光成30度夾角放置，同軸激光雷達發(fā)出激光脈沖信號，通過衰減片I后出射能量為入射能量的60%，設(shè)置光纖耦合鏡頭2為透鏡，口徑為10mm，焦距為17mm，耦合光纖的芯徑為0.6mm，光纖數(shù)值孔徑NA為0.37，光纖耦合鏡頭2的設(shè)計確保激光束能有效耦合到光纖中，同時使返回激光有足夠大的發(fā)散角，經(jīng)過光纖耦合鏡頭2后耦合進光纖環(huán)路，在光纖環(huán)路中先經(jīng)過光纖環(huán)形器3的雙向端口 I輸入，然后經(jīng)過環(huán)形器的端口 3輸出，經(jīng)過可調(diào)衰減器4后進入激光信號延遲光纖5，延遲光纖5為200米長度的光纖，經(jīng)過延遲后的激光信號再通過光纖環(huán)形器3、光纖耦合鏡頭2和衰減片I后發(fā)射。由于裝置中各部分的損耗是可以定量標定的，因此通過該裝置后返回的回波激光和發(fā)射激光的能量關(guān)系可以精確定量測量，從而可以對激光雷達的測距信號進行定量化模擬。
【權(quán)利要求】
1.一種同軸激光延遲和衰減模擬裝置，包括衰減片(I)、光纖耦合鏡頭(2)、光纖環(huán)形器(3)、可調(diào)衰減器(4)、激光信號延遲光纖(5)，其特征在于: 同軸激光雷達發(fā)出的激光信號通過衰減片(I)衰減后入射到光纖耦合鏡頭(2)，鏡頭將激光信號耦合到光纖環(huán)形器(3)的I雙向端口，經(jīng)過光纖環(huán)形器(3)的3端口進入可調(diào)衰減器(4)，按照要求的衰減比例調(diào)整衰減器后將激光信號傳輸?shù)郊す庑盘栄舆t光纖(5)，經(jīng)過光纖延遲后的激光信號傳輸?shù)焦饫w環(huán)形器(3 )的2端口，然后進入光纖環(huán)形器(3 )的I雙向端口后通過光纖耦合鏡頭(2 )發(fā)射到衰減片(I)，再經(jīng)過衰減片(I)后發(fā)出。
【文檔編號】G01S7/497GK103499816SQ201310470143
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月10日
【發(fā)明者】徐衛(wèi)明, 舒嶸 申請人:中國科學院上海技術(shù)物理研究所