[發(fā)明專利]一種基于頻域編碼技術的相干激光雷達

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• 申請日: 2020-07-07
• 公開（公告）號: CN111751844A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設計）人: 張仁俊
• 申請（專利權）人: 南京紅露麟激光雷達科技有限公司
• 主分類號: G01S17/95
• 分類號: G01S17/95;G01S17/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于頻域編碼技術的相干激光雷達，包括：連續(xù)光激光器、分束器、N個聲光調制器、第一耦合器、光纖放大器、光學收發(fā)模塊、第二耦合器和平衡光電探測器；N為大于1的自然數(shù)；其中，

所述連續(xù)光激光器用于輸出頻率為v₀的連續(xù)激光；

所述連續(xù)光激光器的輸出端與分束器的輸入端通過光纖連接；

所述分束器包括N+1個輸出端，用于將連續(xù)光激光器輸出的激光分成N+1路；分束器的其中一個輸出端與第二耦合器的一個輸入端連接，剩余的每一個輸出端分別與一個聲光調制器通過光纖連接；

每個聲光調制器用于將輸入的連續(xù)激光調制為脈沖光并改變輸入的連接激光的頻率；聲光調制器輸出的激光頻率為v₀+v_M，其中，v_M為聲光調制器調制產生的頻移量；每個聲光調制器根據(jù)預設的編碼規(guī)則對入射激光調制產生對應的頻移量v_M，且每個聲光調制器對應的頻移量v_M均不同；

N個聲光調制器輸出的激光信號經第一耦合器耦合后輸出到光纖放大器；

光纖放大器用于對輸入的激光放大后輸出到光學收發(fā)模塊；

光學收發(fā)模塊用于將輸入的激光發(fā)射到目標物，并接收從目標物返回的回波信號；光學收發(fā)模塊還用于將接收到的回波信號輸出到第二耦合器的另一輸入端；第二耦合器的輸出端與平衡光電探測器的輸入端連接。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于頻域編碼技術的相干激光雷達，其特征在于，每個聲光調制器根據(jù)預設的編碼規(guī)則產生對應的頻移量v_M，包括：根據(jù)預設的編碼規(guī)則使每個聲光調制器的頻移量v_M為：v_Mi＝v_M0+mΔv_M；其中，i為v_M的下標，代表每個聲光調制器的序號；i∈[1,N]，v_M0為預設的基底頻移量；Δv_M為預設的動態(tài)頻移量；m為編碼系數(shù)，m為整數(shù)。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種基于頻域編碼技術的相干激光雷達，其特征在于，所述連續(xù)光激光器用于輸出頻率為v₀為1.5微米波段，所述光纖放大器為EDFA。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種基于頻域編碼技術的相干激光雷達，其特征在于，所述光學收發(fā)模塊包括光纖環(huán)形器和收發(fā)望遠鏡；所述光纖環(huán)形器用于將輸入的光信號輸出至收發(fā)望遠鏡，并將收發(fā)望遠鏡接收的信號輸出至第二耦合器；所述收發(fā)望遠鏡用于將光信號輸出到目標物，并接收目標物返回的信號。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種基于頻域編碼技術的相干激光雷達，其特征在于，所述光學收發(fā)模塊包括發(fā)射望遠鏡和接收望遠鏡；所述發(fā)射望遠鏡用于將輸入的光信號輸出至目標物；所述接收望遠鏡用于接收目標物返回的信號，并將接收到的信號輸出至第二耦合器。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種基于頻域編碼技術的相干激光雷達，其特征在于，還包括數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)采集模塊用于采集平衡光電探測器輸出的射頻信號，并將其轉換為數(shù)字信號。