[發明專利]近紅外激光近感探測器及其探測方法

有效

• 申請號: 201210101223.8
• 申請日: 2012-04-09
• 公開（公告）號: CN103364788A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 賀偉;徐永超
• 申請（專利權）人: 賀偉
• 主分類號: G01S17/02
• 分類號: G01S17/02;G01S7/48
• 代理公司: 廣州天河互易知識產權代理事務所(普通合伙) 44294
• 代理人: 鮑子玉

技術領域

本發明涉及激光近感探測領域，尤其涉及一種近紅外激光近感探測器及其探測方法。

背景技術

目前，在激光探測領域，利用近紅外激光脈沖制成的探測裝置，發射出的近紅外激光脈沖峰值功率一般較小，峰值功率在100W以下，脈沖寬度也較寬，在10ns以上，包括發射模塊與接收模塊的主光軸平行的探測裝置、發射模塊與接收模塊的主光軸非平行的探測裝置(除光路呈夾叉方式的探測裝置)。當上述探測裝置在氣溶膠環境下，能見度下降后，上述探測裝置會探測出由于云霧或者煙霧顆粒造成的后向散射回波信號，從而造成探測裝置的誤判斷。因此上述探測裝置都不能夠很好解決在氣溶膠環境下抗云霧或者煙霧的干擾問題。

發明內容

本發明實施例的第一目的是：提供一種近紅外激光近感探測器，能夠在氣溶膠環境下降低云霧或者煙霧的干擾。

本發明實施例提供的一種近紅外激光近感探測器，包括殼體、激光發射模塊、激光接收模塊、信號處理模塊、電源模塊和接插件；所述電源模塊分別與所述激光發射模塊、激光接收模塊和信號處理模塊電相連；所述激光發射模塊包括光學系統、近紅外脈沖半導體激光發射器和變功率激光發射驅動器，所述變功率激光發射驅動器能夠使得所述近紅外脈沖半導體激光發射器發射出的近紅外激光經過光學系統處理后形成脈沖寬度和峰值功率可變的脈沖光；所述信號處理模塊和所述電源模塊都位于所述殼體內，所述近紅外脈沖半導體激光發射器和所述激光接收模塊均勻分布在所述殼體外的同層側面上；所述接插件位于所述殼體頂部。

可選的，所述變功率激光發射器在工作初始狀態時的峰值功率為P，在接收到由被探測目標發射回的回波信號后發射的變功率激光脈沖的峰值功率為P/2或者2P。

可選的，所述激光發射模塊和所述信號處理模塊分別為單路或者多路處理單元。

可選的，所述電源模塊包括多路DC-DC電源和電壓選擇電路。

可選的，所述信號處理模塊包括回波脈沖峰值保持電路、A/D轉換電路。

可選的，所述近紅外脈沖半導體激光發射器和所述激光接收模塊交叉均勻分布在所述殼體外的側面上。

本發明實施例的第一目的是：提供一種近紅外激光近感探測器的探測方法，具有操作簡易，探測效率高、精準的特點。

本發明實施例提供的一種近紅外激光近感探測器的探測方法，包括：

所述激光發射模塊發出峰值功率為P的激光脈沖至探測目標；

所述激光接收模塊接收到由所述探測目標反射回的第一個回波后，將所述第一個回波脈沖轉換為電壓脈沖，并且放大，傳輸至所述信號處理模塊；

所述信號處理模塊記錄下放大后的第一個電壓脈沖信號的峰值Vr、以及所述第一個回波脈沖與所述激光發射同步脈沖的時間差Δt；

所述變功率激光發射器發出發射峰值功率為P/2或者2P的激光脈沖至所述探測目標；

所述激光接收模塊接收到變功率后被所述探測目標散射回的第二個回波后，將所述第二個回波脈沖轉換為電壓脈沖，并且放大，傳輸至所述信號處理模塊；

所述信號處理模塊記錄下放大后的第二個電壓脈沖信號的峰值Vr_變，并且與Vr對比：當所述Vr_變≤40％Vr，則認為所述被探測目標為干擾目標，然后進行屏蔽；當所述Vr_變＞40％Vr，并且時間差Δt≤設定時間時，則認為所述被探測目標為實體目標。

可選的，所述干擾目標為具有后向散射特性的氣溶膠物質。

可選的，所述氣溶膠物質為云霧或者煙霧。

可選的，所述實體目標為被武器系統攻擊的目標。