[發明專利]基于相鄰像元糾纏調控濾噪的光子計數激光雷達

有效

• 申請號: 202011156511.4
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112363177B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 張子靜;謝佳衡;岑龍柱;趙家樂;馮睿
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01S17/89
• 分類號: G01S17/89;G01S7/481;G01S7/487;G01S7/493;G06K9/00
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識產權代理有限公司 23213
• 代理人: 楊曉輝

1.一種基于相鄰像元糾纏調控濾噪的光子計數激光雷達，其特征在于包括，

激光器(1)，用于發射激光信號；

偏振純化模塊(2)，用于將激光信號調制為完全線偏振光；

相鄰像元偏振糾纏調控單元(3)，用于采用隨機生成的兩組非正交偏振編碼構成的相鄰像元糾纏序列相對應的調制完全線偏振光的每個像元，獲得調制后的光場；

發射光學系統(4)，用于將調制后的光場準直和擴束后，照射至目標；

接收光學系統(5)，用于匯聚接收所述目標的回波信號；

分光器組(6)，用于將回波信號按偏振編碼的角度分為四路；

四個對應不同角度的檢偏器(7)，用于分別探測對應角度的回波信號；

四個陣列探測器(8)，用于與檢偏器(7)一一對應，探測檢偏器(7)輸出的對應角度的回波信號；

圖像處理顯示單元(9)，將陣列探測器(8)輸出的回波信號與所述調制后的光場按對應的像元一一進行比對；若預設個數的相鄰像元關聯性比對結果的一致性超過預設閾值，則判斷為正常回波信號；否則判斷為噪聲。

2.根據權利要求1所述的基于相鄰像元糾纏調控濾噪的光子計數激光雷達，其特征在于，所述相鄰像元糾纏序列中編碼的偏振角包括0度、45度、90度及135度。

3.根據權利要求2所述的基于相鄰像元糾纏調控濾噪的光子計數激光雷達，其特征在于，所述相鄰像元偏振糾纏調控單元(3)獲得調制后的光場的方法包括：

使偏振純化模塊(2)輸出的完全線偏振光經1/4玻片后，經一號空間光調制器，通過相位延遲實現45度和135度兩種碼調制；再經二號空間光調制器，通過相位延遲實現0度和90度兩種碼調制；所述一號空間光調制器光軸對準0度方向，二號空間光調制器光軸對準45度方向。

4.根據權利要求3所述的基于相鄰像元糾纏調控濾噪的光子計數激光雷達，其特征在于，所述圖像處理顯示單元(9)將每個采樣周期內判斷為噪聲的回波信號刪除，將多個采樣周期的正常回波信號進行融合，獲得最終探測信號。

5.根據權利要求4所述的基于相鄰像元糾纏調控濾噪的光子計數激光雷達，其特征在于，所述相鄰像元偏振糾纏調控單元(3)的相鄰像元糾纏序列在每個采樣周期進行一次更新。