[發明專利]一種偏振激光雷達測量系統及測量方法

在審

• 申請號: 201910066542.1
• 申請日: 2019-01-24
• 公開（公告）號: CN109738911A
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 楊少辰;冼錦洪;徐文靜;宋慶春;譚清志;韋立峰
• 申請（專利權）人: 大舜激光（黃山）科技有限公司
• 主分類號: G01S17/95
• 分類號: G01S17/95;G01S7/481;G01N15/00
• 代理公司: 深圳信科專利代理事務所(普通合伙) 44500
• 代理人: 吳軍

本發明提供一種偏振激光雷達測量系統及測量方法，包括：激光器、擴束系統、接收系統和電源，接收系統信號連接偏振分束片，偏振分束片分別與第一探測器和第二探測器信號連接，第一探測器和第二探測器分別與采集系統信號連接，采集系統與工控機信號連接，工控機與門控卡信號連接，門控卡與激光器和采集系統信號連接。本發明提供的偏振激光雷達測量系統及測量準方法，通過測量方法得出的退偏比，用于區分大氣分子的粒子類型；同時本發明實施例中的測量方法具有校準作用，使得測量系統中的激光光源不再要求是線偏振光，可以是橢圓偏振光或者其他偏振光；而且在安裝過程中，也不再要求偏振分束的偏振方向與激光光源偏振方向平行或者垂直，可以是任意方向。

技術領域

本發明涉及環境感知技術領域，特別涉及一種偏振激光雷達測量系統及測量方法。

背景技術

偏振激光雷達可以區分大氣中不同的粒子類型，區分球形和非球形顆粒物，常用于探測沙塵，區分水云和冰云。現有技術中，偏振激光雷達系統中的激光光源必須要求是線偏振光；在安裝過程中，必須嚴格要求偏振分束的偏振方向和激光光源的偏振方向平行或者垂直，對安裝要求極高，而且如果沒有嚴格平行或者垂直，會導致校準方法繁瑣。

發明內容

本發明提供一種偏振激光雷達測量系統及測量方法，激光光源不僅可以是線偏振光，還可以是橢圓偏振光或者其他偏振光。安裝過程中，不再要求偏振分束的偏振方向與激光光源偏振方向平行或者垂直，可以是具有一定角度的任意方向，減少安裝的精準度限制，既方便整個系統的安裝，使用過程中又增加了系統的靈活性，方便使用。

為了實現上述目的，本發明提供以下技術方案：

一種偏振激光雷達測量系統，包括：激光器1、擴束裝置2、接收裝置3 和電源9，所述接收裝置3信號連接偏振分束片4，所述偏振分束片4分別與第一探測器51和第二探測器52信號連接，所述第一探測器51和所述第二探測器52分別與采集裝置6信號連接，所述采集裝置6與工控機7信號連接，所述工控機7與門控卡8信號連接，所述門控卡8與所述激光器1和所述采集裝置信號連接；

所述激光器1用于發射偏振激光光束；

所述擴束裝置2用于接收和擴束所述激光光束，所述激光光束經過擴束裝置2后射向大氣后生成回波信號；

所述接收裝置3用于接收所述回波信號；

所述偏振分束片4用于將所述回波信號分成平行通道光功率信號P_//和垂直通道光功率信號P_⊥；

所述第一探測器51用于探測所述平行通道光功率信號P_//，所述第二探測器52用于探測垂直通道光功率信號P_⊥；

所述采集裝置6用于采集所述第一探測器51探測到的平行通道光功率信號P_//和第二探測器探測到的垂直通道光功率信號P_⊥，并將所述所述第一探測器51探測到的平行通道光功率信號P_//和第二探測器探測到的垂直通道光功率信號P_⊥發送到工控機7；

所述工控機7用于接所述平行通道光功率信號P_//和垂直通道光功率信號，并根據所述平行通道光功率信號P_//和垂直通道光功率信號P_⊥分析、計算得到校準數據。

優選地，所述工控機7與所述門控卡8信號連接，所述門控卡8根據所述主控機7內部的嵌入式CPU的控制指令觸發所述激光器1和所述采集裝置6。

優選地，所述電源9分別與所述激光器1、第一探測器51、第二探測器 52和工控卡7信號連接。

優選地，所述激光器1為激光雷達，所述激光雷達的激光光束為線偏振光、橢圓偏振光或其他偏振光。