一種激光雷達(dá)接收光路的制作方法
【專利摘要】一種激光雷達(dá)接收光路,其特征是包括望遠(yuǎn)鏡、視場光闌、窄帶濾光片和光電倍增管;所述的視場光闌位于望遠(yuǎn)鏡的焦點位置,經(jīng)過視場光闌后的信號光不經(jīng)準(zhǔn)直直接照射到窄帶濾光片通過該窄帶濾光片后的信號光不經(jīng)聚焦直接照射到光電倍增管進(jìn)行探測。上述激光雷達(dá)接收光路中,采用的望遠(yuǎn)鏡是f/#>10;采用的光電倍增管是濱松8mm光敏面光電倍增管,且光電倍增管和視場光闌之間距離小于80mm。本實用新型對激光雷達(dá)接收光路進(jìn)行了簡化,將通過視場光闌的光直接照射到窄帶濾光片和光電倍增管上,去除了準(zhǔn)直透鏡和聚焦透鏡,簡化了光路結(jié)構(gòu),提高了探測效率。探測效果并未降低,且具有結(jié)構(gòu)更加簡單,使用更加方便的明顯優(yōu)勢。
【專利說明】一種激光雷達(dá)接收光路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種光路結(jié)構(gòu),具體涉及一種激光雷達(dá)接收光路。
技術(shù)背景:
[0002]激光雷達(dá)是大氣測量的有力工具,對于一般的米散射激光雷達(dá),其接收光路如圖1所示,望遠(yuǎn)鏡I接收的光信號聚焦到焦點附件,在焦點位置放置光闌2限制接收視場,光信號經(jīng)透鏡3準(zhǔn)直后照射到窄帶濾光片4,再由透鏡5聚焦到光電倍增管6進(jìn)行探測。顯然,上述現(xiàn)有的接收光路在望遠(yuǎn)鏡I與光電倍增管6之間需要設(shè)置多個部件,不但增加了設(shè)備成本,還增加了設(shè)備的體積,使之缺少緊湊便攜的特點。
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0003]本實用新型的目的是對現(xiàn)有接收光路結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),提供一種較現(xiàn)有技術(shù)更簡單的激光雷達(dá)接收光路。
[0004]一種激光雷達(dá)接收光路,其特征是包括望遠(yuǎn)鏡、視場光闌、窄帶濾光片和光電倍增管;所述的視場光闌位于望遠(yuǎn)鏡的焦點位置,經(jīng)過視場光闌后的信號光直接照射到窄帶濾光片(即信號光可以不經(jīng)準(zhǔn)直),通過該窄帶濾光片后的信號光直接照射到光電倍增管進(jìn)行探測(即信號光可以不經(jīng)聚焦)。
[0005]上述激光雷達(dá)接收光路中,采用的望遠(yuǎn)鏡是f/#>10。
[0006]上述激光雷達(dá)接收光路中,采用的光電倍增管是濱松8mm光敏面光電倍增管,且光電倍增管和視場光闌之間距離小于80mm。
[0007]本實用新型的技術(shù)原理如下:
[0008]由于窄帶濾光片要求正入射,因此一般的激光雷達(dá)接收光路都是對望遠(yuǎn)鏡收集的光信號準(zhǔn)直后照射到窄帶濾光片,然后再用透鏡聚焦到光電倍增管進(jìn)行探測。實際窄帶濾光片對入射角有3度左右的允許范圍,以通常采用的f/#=W的卡塞格林望遠(yuǎn)鏡為例,干涉
5.71度,該光束直接照射到窄帶濾光片與濾光片的夾角為2.86度,該角度小于3度,也就是說在窄帶濾光片允許的入射范圍內(nèi),因此望遠(yuǎn)鏡收集的信號光可以不經(jīng)透鏡準(zhǔn)直,直接照射到窄帶濾光片而不影響效果。另外,由于光電倍增管光敏面都較大,以濱松的H5783光電倍增管為例,光敏面為8mm,對于f/#=W的望遠(yuǎn)鏡收集的信號光,該光電倍增管最大允許的探測距離為80mm,因此只要光電倍增管距離視場光闌小于80mm,都可以對信號光進(jìn)行有效探測。
[0009]基于上述計算結(jié)果,本實用新型對激光雷達(dá)接收光路進(jìn)行了簡化,將通過視場光闌的光直接照射到窄帶濾光片和光電倍增管上,去除了準(zhǔn)直透鏡和聚焦透鏡,簡化了光路結(jié)構(gòu),提高了探測效率。顯然較現(xiàn)有技術(shù)不但具有結(jié)構(gòu)簡單,使用方便的明顯優(yōu)勢,更具有探測效果并未降低的特點,因此具有極高的使用價值和推廣價值。
【專利附圖】
【附圖說明】[0010]圖1為一般米散射激光雷達(dá)接收光路結(jié)構(gòu)。
[0011]圖2為本實用新型接收光路的結(jié)構(gòu)。
[0012]其中,I是望遠(yuǎn)鏡,2是視場光闌,3是準(zhǔn)直透鏡,4是窄帶濾光片,5是聚焦透鏡,6是光電倍增管。
【具體實施方式】
[0013]如圖2所示,一種簡單的激光雷達(dá)接收光路,其特征是包括望遠(yuǎn)鏡1、視場光闌2、窄帶濾光片4和光電倍增管6 ;所述的視場光闌2位于望遠(yuǎn)鏡I的焦點位置,經(jīng)過視場光闌
2后的信號光不經(jīng)準(zhǔn)直直接照射到窄帶濾光片4,通過該窄帶濾光片4后的信號光不經(jīng)聚焦直接照射到光電倍增管6進(jìn)行探測。
[0014]上述激光雷達(dá)接收光路中,采用的望遠(yuǎn)鏡I是f/#>10。
[0015]上述激光雷達(dá)接收光路中,采用的光電倍增管6是濱松8mm光敏面光電倍增管,且光電倍增管和視場光闌之間距離小于80mm。
[0016]使用時,如圖2本所示,實用新型的望遠(yuǎn)鏡I接收的光信號聚焦到焦點附件,在焦點位置放置光闌2限制接收視場,光信號直接照射到窄帶濾光片4,經(jīng)過濾光片由光電倍增管6進(jìn)行探測。
【權(quán)利要求】
1.一種激光雷達(dá)接收光路,其特征是包括望遠(yuǎn)鏡(I)、視場光闌(2)、窄帶濾光片(4)和光電倍增管(6);所述的視場光闌(2)位于望遠(yuǎn)鏡(I)的焦點位置,經(jīng)過視場光闌(2)后的信號光直接照射到窄帶濾光片(4),通過該窄帶濾光片(4)后的信號光直接照射到光電倍增管(6)進(jìn)行探測。
2.如權(quán)利要求1所述的激光雷達(dá)接收光路,其特征是上述激光雷達(dá)接收光路中,采用的望遠(yuǎn)鏡(I)是f/#>10。
3.如權(quán)利要求1所述的激光雷達(dá)接收光路,其特征是上述激光雷達(dá)接收光路中,采用的光電倍增管(6 )是濱松8mm光敏面光電倍增管,且光電倍增管(6 )和視場光闌(2 )之間距離小于80mm。
【文檔編號】G01S7/481GK203433111SQ201320598738
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月26日
【發(fā)明者】張賓 申請人:青島科技大學(xué)