[實用新型]激光測距儀標定系統

有效

• 申請號: 201320661277.X
• 申請日: 2013-10-24
• 公開（公告）號: CN203551774U
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 蔡實;林旭;黃龍清;趙勇;劉同現
• 申請（專利權）人: 無錫市星迪儀器有限公司
• 主分類號: G01S7/497
• 分類號: G01S7/497
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 曹祖良

技術領域

本實用新型涉及一種激光測距儀標定系統，用于對激光測距儀測距距離和測距精度的標定。

背景技術

激光測距具有精度高測距范圍廣等優點，在地形測繪、軍事等領域有廣泛運用，激光測距儀是最典型的激光測距技術應用實例。

激光測距儀常用的標定方法有野外測距基線的六段比較法，其基線長度一般為幾千米，且其穩定性受環境影響較大，標定費用也較大；室內標定可通過鏡面反射來延長光路，但使用的反光鏡需要經過精密加工，使用時鏡面定位也相對復雜。

為了更簡單精準地實現激光測距儀的標定，可以通過延時系統進行激光測距的仿真。目前常用的延遲技術有通過門電路實現的電延遲、微波延遲線和光纖延遲線。這三者相比較，電延遲、微波延遲精度不高，穩定性不好；光纖延遲線具有明顯的抗干擾能力強、延遲精度高的優點，其不足在于：光纖延遲線的構成是許多組光纖與光路控制器件的組合，通過控制光纖接入的長度產生不同延遲，產生延遲的種類越多就需要相應越多組光纖，多組光纖之間的耦合會帶來比較大的損耗，且整體體積也相對較大，在需要產生較大延遲時，其不足之處更加明顯。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種激光測距儀標定系統，能夠產生特定的激光傳輸延遲，并可以結合光纖延遲線組，完成對激光測距儀的標定。本實用新型采用的技術方案是：

一種激光測距儀標定系統，包括：耦合透鏡、光纖延遲線組、傳輸光纖、光敏元件、激光發生器及其控制電路、第一2x1光開關、接收透鏡；所述傳輸光纖包括第一傳輸光纖、第二傳輸光纖、第三傳輸光纖；

所述耦合透鏡將激光測距儀發射的激光光束耦合進入第一傳輸光纖，第一傳輸光纖連接光纖延遲線組的入端，光纖延遲線組具有兩個出端，光纖延遲線組的第一出端通過第三傳輸光纖連接光敏元件，光敏元件連接激光發生器及其控制電路，激光發生器及其控制電路連接第一2x1光開關的第一入端；光纖延遲線組的第二出端通過第二傳輸光纖連接第一2x1光開關的第二入端；所述接收透鏡將第一2x1光開關出端出射的激光光束準直并出射至激光測距儀接收端。

進一步地，所述光纖延遲線組包括第一1x2光開關、第一2x2光開關、第二2x2光開關、第一延遲光纖、第二延遲光纖、第四傳輸光線、第五傳輸光線；所述第一1x2光開關的入端作為光纖延遲線組的入端。第一1x2光開關的第一出端連接第一延遲光纖一端，第一延遲光纖另一端接第一2x2光開關的第一入端，第一2x2光開關的第一出端連接第二延遲光纖一端，第二延遲光纖另一端接第二2x2光開關的第一入端，第二2x2光開關的第一出端作為光纖延遲線組的第一出端。第一1x2光開關的第二出端通過第四傳輸光線連接第一2x2光開關的第二入端，第一2x2光開關的第二出端通過第五傳輸光線連接第二2x2光開關的第二入端，第二2x2光開關的第二出端作為光纖延遲線組的第二出端。

進一步地，所述第二延遲光纖的長度是第一延遲光纖長度的兩倍。

進一步地，所述光敏元件為雪崩二極管，其響應時間小于1ns。

進一步地，所述激光發生器及其控制電路能夠產生與激光測距儀同波長同脈寬的激光脈沖，其產生激光響應時間小于1ns。

進一步地，所述耦合透鏡和接收透鏡為一般的具備聚光和準直特性的透鏡，兩者光軸相互平行。

本實用新型接收激光測距儀發射的激光光束，經過設定的延遲后將激光信號傳輸至激光測距儀的接收端，其產生的延遲來自三部分：激光光束在傳輸光纖和光開關內傳輸的固定延遲（ps級）、光纖延遲線組的可調延遲（ps級）、光敏元件和激光發生器的響應延遲（ns級）。

本實用新型在產生較小延遲時，延遲主要由光纖延遲線組產生：激光測距儀發射的激光光束由耦合透鏡耦合進入傳輸光纖，經過已設定延遲量的光纖延遲線組，經接收透鏡準直后出射至激光測距儀的接收端。

本實用新型在產生較大延遲時，激光光束在經過光纖延遲線組后，由光敏元件轉化為電信號，觸發激光發生器，產生同脈寬的激光，出射至激光測距儀的接收端。所述光纖延遲線組由多組不同長度延遲光纖和光開關組成，可通過控制光開關來控制光纖接入長度，從而控制延遲量。所述傳輸光纖為一般的用于光信號傳輸的低損耗光纖。