[實用新型]激光雷達裝置與激光雷達檢測系統

有效

• 申請號: 201720961443.6
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN207249121U
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 李洋洋
• 申請（專利權）人: 周虎基
• 主分類號: G01S17/42
• 分類號: G01S17/42;G01S7/481
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 史明罡

技術領域

本實用新型涉及激光雷達領域，具體而言，涉及一種激光雷達裝置與激光雷達檢測系統。

背景技術

激光雷達是以發射激光束被探測目標的位置、速度等特征量的雷達系統。激光雷達向目標發射探測信號(激光束)，然后將接收到的從目標反射回來的信號(目標回波)與發射信號進行比較，作適當處理后,就可獲得目標的有關信息，如目標距離、方位、高度、速度、姿態、甚至形狀等參數，從而對遠距離目標進行探測、跟蹤和識別。

現有技術中的激光雷達，由于采用高能量激光器、大口徑天文望遠鏡及其相關回波信號采集設備等，并且內部結構復雜，導致體積大、重量較大、不方便移動的問題，從而造成激光雷達只能定點固定觀測，無法開展多點、大范圍監測大氣污染。此外，由于成本高、儀器操作復雜等問題，無法滿足激光雷達在大氣污染監測領域的實際應用需求。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種激光雷達裝置與激光雷達檢測系統，其旨在改善上述的問題。

本實用新型提供一種技術方案：

第一方面，本實用新型實施例提供了一種激光雷達裝置，所述激光雷達裝置包括微脈沖激光器、光偏振處理裝置、望遠鏡、窄帶濾光片以及光電探測器，

所述微脈沖激光器用于產生并發出脈沖激光入射進光偏振處理裝置，所述光偏振處理裝置用于改變脈沖激光的偏振態并將脈沖激光由線偏振狀態變為圓偏振狀態，輸入所述望遠鏡；

所述望遠鏡用于將脈沖激光發出并擴大脈沖激光的直徑并減小脈沖激光的發散角，以及用于接收被探測目標散射回的回波信號輸入所述光偏振處理裝置；

所述光偏振處理裝置還用于將回波信號由圓偏振態轉變為線偏振狀態并輸入所述窄帶濾光片，所述窄帶濾光片用于提取回波信號所在波段或擬探測參量的波長以及消除背景信號并輸入光電探測器，所述光電探測器用于將回波信號從光信號轉換為電信號并發出。

進一步地，所述釔鋁石榴石激光器或紅寶石激光器或釹玻璃激光器或氮分子激光器或準分子激光器。

進一步地，所述望遠鏡為反射式望遠鏡。

進一步地，所述光偏振處理裝置包括第一雙折射單晶薄片、偏振分光晶體、第二雙折射單晶薄片，

所述第一雙折射單晶薄片用于接收所述微脈沖激光器入射的脈沖激光并改變發射激光的偏振態，以使光脈沖的偏振方向與所述偏振分光晶體的偏振方向一致，

所述偏振分光晶體用于對脈沖激光進行偏振分離并入射至第二雙折射單晶薄片；

所述第二雙折射單晶薄片用于將脈沖激光由線偏振狀態轉變為圓偏振狀態，并入射至所述望遠鏡。

進一步地，所述第一雙折射單晶薄片為半波片，所述第二雙折射單晶薄片為四分之一波片。

進一步地，所述激光雷達裝置還包括光隔離器，所述光隔離器用于隔離回波信號反射回所述微脈沖激光器。

進一步地，所述激光雷達裝置還包括光闌，所述光闌用于接收所述窄帶濾光片入射回波信號，以確定激光雷達裝置的接收視場角，并將回波信號入射至所述光電探測器。

進一步地，所述光電探測器為光電倍增管或半導體光電二極管或雪崩光電二極管。

第二方面，本實用新型實施例還提供了一種激光雷達檢測系統，包括智能終端、雷達信號采集卡以及上述的激光雷達裝置，所述激光雷達裝置、所述雷達信號采集卡以及所述智能終端之間建立通信連接，所述雷達信號采集卡用于接收所述光電探測器發送的電信號并電信號發送至所述智能終端，所述智能終端用于將所述電信號進行數據處理并顯示。

進一步地，所述激光雷達檢測系統還包括支撐架、控制電路板與兩個驅動電機，所述激光雷達裝置、所述兩個驅動電機均安裝于所述支撐架，所述控制電路板布置有控制器、無線通信模塊，所述控制器分別與所述無線通信模塊、兩個所述驅動電機電連接，所述控制器用于通過所述無線通信模塊接收所述智能終端發送角度轉動指令，并依據所述角度轉動指令控制所述驅動電機驅動所述激光雷達裝置轉動。

本實用新型提供的一種激光雷達裝置與激光雷達檢測系統的有益效果是：通過將激光發生器設置為微脈沖激光發生器，微脈沖激光發生器具備體積小，成本低的特點，再者通過對激光雷達裝置的微脈沖激光器、光偏振處理裝置、望遠鏡、窄帶濾光片以及光電探測器的結構布局，簡化了激光雷達裝置的內部結構，從而進一步較小了激光雷達裝置的體積，并節省了成本，輕巧便捷，易于攜帶。

附圖說明