[實用新型]水下微小顆粒物探測的高光譜連續光激光雷達系統

有效

• 申請號: 201720185630.X
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN207882442U
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 趙光宇;米克爾布約得歌德;蘇尼斯萬貝里;何賽靈
• 申請（專利權）人: 蘇州四百克拉光電科技有限公司
• 主分類號: G01S17/88
• 分類號: G01S17/88;G01S17/89
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 滕詣迪

1.一種水下微小顆粒物探測的高光譜連續光激光雷達系統，其特征在于：包括激光發射單元、激光接收單元、分光單元及光路補償單元、光電探測單元、數據采集分析單元；所述的激光發射單元的光源為連續激光光源，發送連續激光至待測物，待測物背向散射光反射至光路補償單元補償和分光單元，最后會聚在光電探測單元上；光電探測單元與數據采集分析單元相連通過數據采集單元進行分析信號；所述的激光發射單元與光電探測單元相連，光電探測單元發射同步脈沖信號，同步調制激光發射單元的發光頻率，所述的分光單元及光路補償單元包括光路補償單元后置透鏡、分光單元后置楔角棱鏡、投射光柵、分光單元前置楔角棱鏡、光路補償單元前置透鏡、調制光學狹縫，經過準直聚焦的背向散射光信號經過傾斜放置的調制光學狹縫從而在抑制背景雜散光后進入光路補償單元的前置透鏡組，光路補償單元前置透鏡組將散射光匯聚至光柵前置楔角棱鏡上，用以將光束折轉一定角度，該角度匹配閃耀光柵的閃耀角，然后光進入投射光柵進行分光，分光之后的信號光通過分光單元的后置楔角棱鏡，使信號光折轉一定角度，使信號光與主光軸方向重合，之后信號光進入光路補償系統的后置透鏡組，使會平行光變成會聚光成像于光電探測器上。

2.根據權利要求1所述的水下微小顆粒物探測的高光譜連續光激光雷達系統，其特征在于：所述的激光發射單元包括連續激光光源、激光準直元件、激光控制電路，光電探測單元與激光控制電路相連，所述的激光控制電路控制激光光源的發光頻率發出激光，再經過激光準直元件射入水體中。

3.根據權利要求2所述的水下微小顆粒物探測的高光譜連續光激光雷達系統，其特征在于：所述的激光控制電路包括激光器驅動電源和循環計數器，所述的光電探測單元與激光發射單元通過循環計數器相連同步調制激光發射。

4.根據權利要求1所述的水下微小顆粒物探測的高光譜連續光激光雷達系統，其特征在于：所述的同步調制激光發射，調制激光器以亮暗相間模式工作，激光器點亮時，探測器記錄被測目標探測信號；激光器熄滅時，探測器記錄被測背景信號。

5.根據權利要求1所述的水下微小顆粒物探測的高光譜連續光激光雷達系統，其特征在于：所述的光電探測單元為二維面陣CCD/CMOS，與所述數據采集分析單元相連，記錄接收面陣CCD/CMOS收集到的回波信號，在二維面陣CCD/CMOS的弧矢面上可以得到距離分布信息、在子午面上可以得到高光譜分布信息，進而得到被測目標的空間信息以及高光譜信息。

6.根據權利要求1所述的水下微小顆粒物探測的高光譜連續光激光雷達系統，其特征在于：所述的激光接收單元為光收集透鏡組。

7.根據權利要求1所述的水下微小顆粒物探測的高光譜連續光激光雷達系統，其特征在于：所述的調制光學狹縫的傾斜角度范圍在30°~60°。

8.根據權利要求1所述的水下微小顆粒物探測的高光譜連續光激光雷達系統，其特征在于：所述的光電探測單元為二維面陣CCD/CMOS與所述數據采集分析單元相連，記錄接收面陣CCD/CMOS收集到的回波信號，在二維面陣CCD/CMOS的弧矢面上可以得到距離分布信息、在子午面上可以得到高光譜分布信息，進而得到被測目標的空間信息以及高光譜信息。

9.根據權利要求1所述的水下微小顆粒物探測的高光譜連續光激光雷達系統，其特征在于：所述的連續激光光源為AlGaN/GaN的藍紫二極管激光器；所述的分光光柵是透射式光柵；循環計數器為約翰遜計數器。