[實用新型]激光雷達接收調整機構

有效

• 申請號: 201320503226.4
• 申請日: 2013-08-16
• 公開（公告）號: CN203385853U
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 郭京偉;丁志田
• 申請（專利權）人: 北京怡孚和融科技有限公司
• 主分類號: G01S7/486
• 分類號: G01S7/486;G01S7/481
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 吳甘棠

技術領域

本實用新型涉及激光雷達技術領域，尤其是一種激光雷達接收調整機構。

背景技術

現在的激光雷達由半導體激光泵浦的Nd:YAG偏振脈沖激光器、激光發射光學系統、信號接收光學系統、高靈敏度光電探測器、高速多道計數器、計算機、偏振模塊、以及控制和數據處理軟件等組成，其中激光發射光學系統主要包括偏振激光器和擴束器；信號接收光學系統包括接收望遠鏡、空間濾波器、窄帶濾光片和聚焦透鏡；高靈敏度光電探測器采用了單通道光電倍增模塊，它有飽和自保護功能、暗計數低的特點，這個模塊包括了高壓電源、甄別器、信號脈沖整形等功能，實現單光子計數，最小時間分辨為100ns的情況（空間分辨最小為15m），對應測量范圍可達30km，同步觸發信號來自激光器，實現同步的多道計數和累加計算。

其工作原理為：激光發射光學系統發射的激光經擴束器擴束后發射到大氣中，光束被氣溶膠粒子散射，散射信號被信號接收光學系統接收，來自非球形粒子或球形粒子的散射信號有不同的退偏振特性，偏振模塊將散射信號按照偏振特性分成兩路，分別傳遞到高靈敏度光電探測器，從而獲得散射波的退偏振度，多道光子計數器按照時序分別累加平均接收的信號，同時將它們存儲到數據存儲單元，經上位機數據處理可得到數據結果。

然而，現有激光雷達的接收部分均采用大面積接收的單通道光電倍增模塊（僅能用在可見光范圍），不能采用小面積接收的APD單光子計數模塊（可擴展至近紅外附近），限制了其應用范圍。

發明內容

針對上述問題中存在的不足之處，本實用新型提供一種能夠根據實際需求從而將PMT單通道光電倍增模塊或APD單光子計數部分進行互換，以擴展激光雷達的應用范圍的激光雷達接收調整機構。

為實現上述目的，本實用新型提供一種激光雷達接收調整機構，包括殼體、消雜光光欄、空間濾波器、準直光學系統、空間濾波器調整機構、窄帶濾光片、衰減片、偏振模塊與微孔筒，還包括互換機構、PMT單通道光電倍增模塊或APD單光子計數部分；所述互換機構安裝在所述殼體的外壁上；所述PMT單通道光電倍增模塊安裝在所述互換機構上；所述APD單光子計數部分包括相連接的APD單光子計數模塊與光纖聚焦機構，所述光纖聚焦機構與所述互換機構相連接。

上述的激光雷達接收調整機構，其中，所述APD單光子計數模塊通過光纖與所述光纖聚焦機構相連接。

上述的激光雷達接收調整機構，其中，所述空間濾波器調整機構設置在所述空間濾波器的后側，并與其對接，所述空間濾波器設置在所述微孔筒的后側，所述微孔筒的前端與所述消雜光光欄的末端對接，所述空間濾波器與所述微孔筒和所述消雜光光欄同軸設置；所述準直光學系統、所述窄帶濾光片和所述衰減片依次設置在所述空間濾波器調整機構的后側，并與所述空間濾波器同軸設置，所述偏振模塊設置在所述衰減片的后側。

上述的激光雷達接收調整機構，其中，所述互換機構、所述PMT單通道光電倍增模塊、所述APD單光子計數模塊、所述光線與所述光纖聚集機構的數量均為兩個。

上述的激光雷達接收調整機構，其中，第一互換機構安裝在所述偏振模塊的后側，并與所述衰減片同軸線設置，第二互換機構軸向安裝在所述偏振模塊的頂部。

上述的激光雷達接收調整機構，其中，在所述第一互換機構上安裝有第一PMT單通道光電倍增模塊，并與所述衰減片同軸線設置；在所述第二互換機構上安裝有第二PMT單通道光電倍增模塊。

上述的激光雷達接收調整機構，其中，在所述第一互換機構上安裝第一光纖聚集機構，并與所述衰減片同軸線設置，所述第一光纖聚集機構通過第一光纖與第一APD單光子計數模塊相連接。

上述的激光雷達接收調整機構，其中，在所述第二互換機構上安裝第二光纖聚集機構，所述第二光纖聚集機構通過第二光纖與第二APD單光子計數模塊相連接。

與現有技術相比，本實用新型具有以下優點：

本實用新型設計結構合理，能夠根據使用中的實際需求，從而將PMT單通道光電倍增模塊或APD單光子計數部分進行結構上的互換，以擴展其應用范圍。

附圖說明

圖1為本實用新型第一實施例的結構圖；

圖2為本實用新型第二實施例的結構圖。

主要元件符號說明如下：

1-消雜光光校正???2-空間濾波器???3-準直光學系統

4-空間濾波器調整機構???????5-窄帶濾光片

6-衰減片?????7-偏振模塊???8-第一光纖聚集機構