[發明專利]直視合成孔徑激光成像雷達分離式波面變換掃描裝置

有效

• 申請號: 201310250416.4
• 申請日: 2013-06-21
• 公開（公告）號: CN103344952A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 劉立人
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海光學精密機械研究所
• 主分類號: G01S7/484
• 分類號: G01S7/484;G01S7/491
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 張澤純

1.一種放置在激光光源和發射主鏡之間的直視合成孔徑激光成像雷達的分離式波面變換掃描裝置，其特征在于該裝置由交軌向波面變換掃描結構和順軌向正交偏振波面變換結構構成：

所述的順軌向正交偏振波面變換結構包括入射波片、入射偏振分束器、左通道順軌向柱面鏡、左通道反射棱鏡、左通道反射鏡、左通道波片、右通道順軌向柱面鏡、右通道波片、右通道反射鏡和出射偏振合束器，上述部件的位置關系如下：由所述的交軌向波面變換掃描結構發出的偏振激光光束，通過所述的入射波片和入射偏振分束器分解為偏振正交的垂直偏振光束和水平偏振光束，所述的垂直偏振光束依次通過左通道順軌向柱面鏡、第一左通道反射棱鏡、第二左通道反射鏡和左通道波片到達并且直接透過所述的出射偏振合束器；所述的水平偏振光束依次通過右通道順軌向柱面鏡、出射偏振合束器、右通道波片到達右通道反射鏡，由右通道反射鏡的反射光束再經過右通道波片經過所述的出射偏振合束器反射輸出，所述的左通道的偏振正交光束和右通道的偏振正交光束通過所述的出射偏振合束器合束為同軸同心光束并且射向發射主鏡，所述的從入射偏振分束器開始的左通道光束到達出射偏振合束器的光軸路徑長度等于從入射偏振分束器開始的右通道光束經過右通道反射鏡到達出射偏振合束器的光軸路徑長度；所述的從左通道順軌向柱面鏡開始的左通道光束到達出射偏振合束器的光軸路徑長度等于從右通道順軌向柱面鏡開始的右通道光束經過右通道反射鏡到達出射偏振合束器的光軸路徑長度。

2.根據權利要求1所述的直視合成孔徑激光成像雷達的分離式波面變換掃描裝置，其特征在于所述的入射波片和左通道波片為四分之一波片或者半波波片，所述的右通道波片為四分之一波片。

3.根據權利要求1所述的直視合成孔徑激光成像雷達的分離式波面變換掃描裝置，其特征在于所述的交軌向波面變換掃描結構為透射相位二次項平移掃描式交軌向波面變換掃描結構或反射相位線性項偏轉掃描式交軌向波面變換掃描結構。

4.根據權利要求3所述的直視合成孔徑激光成像雷達的分離式波面變換掃描裝置，其特征在于所述的透射相位二次項平移掃描式交軌向波面變換掃描結構包括交軌向柱面鏡、平移驅動器、光闌、入射透鏡和出射透鏡，上述部件的位置關系如下：激光光源發射的偏振激光光束首先通過交軌向柱面鏡和光闌，交軌向柱面鏡由平移驅動器驅動，所述的光闌緊貼所述的交軌向柱面鏡，所述的入射透鏡和出射透鏡組成一個4－f轉像系統，把通過所述的光闌的光束成像到所述的出射透鏡的后焦面上，該焦面與順軌向柱面鏡同平面，所述的光闌為矩形孔徑或者圓形光闌。

5.根據權利要求3所述的直視合成孔徑激光成像雷達的分離式波面變換掃描裝置，其特征在于所述的反射相位線性項偏轉掃描式交軌向波面變換掃描結構包括偏振分束器、波片、光闌、交軌向反射鏡、偏轉驅動器、入射透鏡和出射透鏡，上述部件的位置關系如下：激光光源發射的偏振激光光束首先通過所述的偏振分束器反射并通過所述的波片和所述的光闌到交軌向反射鏡，該交軌向反射鏡由偏轉驅動器驅動，光闌緊貼交軌向反射鏡，由交軌向反射鏡反射的光束仍然通過波片和光闌并直接透過偏振分束器，所述的入射透鏡和出射透鏡組成一個4－f轉像系統，把通過偏振分束器的光束成像到出射透鏡的后焦面上，該焦面與順軌向柱面鏡同平面，所述的光闌為矩形孔徑或者圓形光闌，所述的波片為四分之一波片。