[實(shí)用新型]一種連續(xù)波相干激光雷達(dá)變焦設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020762960.2
• 申請日: 2020-05-09
• 公開（公告）號: CN212255690U
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 秦勝光;李榮忠;劉金濤;吳松華
• 申請（專利權(quán)）人: 青島鐳測創(chuàng)芯科技有限公司
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 田媛媛

本申請公開了一種連續(xù)波相干激光雷達(dá)變焦設(shè)備，包括激光輸出組件，環(huán)形器，液體透鏡，光纖耦合器，光學(xué)處理組件，控制組件；其中，所述環(huán)形器用于傳輸所述激光輸出組件輸出的激光至所述液體透鏡；所述光纖耦合器用于將所述激光在所述液體透鏡的焦點(diǎn)處的回波光束與所述激光輸出組件的本振光束拍頻，得到拍頻后光束；所述光學(xué)處理組件用于根據(jù)所述拍頻后光束得到數(shù)字信號；所述控制組件用于根據(jù)所述數(shù)字信號調(diào)整所述液體透鏡的曲面半徑。本申請中通過調(diào)整液體透鏡的曲面半徑調(diào)整焦點(diǎn)位置，在精度控制和使用可靠性上明顯增強(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及激光雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種連續(xù)波相干激光雷達(dá)變焦設(shè)備。

背景技術(shù)

連續(xù)波相干激光雷達(dá)在大氣探測領(lǐng)域可用于實(shí)現(xiàn)不同距離點(diǎn)的風(fēng)場探測。通過將發(fā)射光聚焦在不同距離點(diǎn)處，獲取對應(yīng)焦點(diǎn)處的回波信息，通過改變聚焦點(diǎn)位置，實(shí)現(xiàn)在發(fā)射路徑上不同距離處的信息探測。

目前的連續(xù)波相干激光雷達(dá)在調(diào)節(jié)光斑聚焦點(diǎn)時是通過機(jī)械的方式對準(zhǔn)直系統(tǒng)光纖位置或準(zhǔn)直透鏡進(jìn)行前后調(diào)節(jié)，改變出射光點(diǎn)與準(zhǔn)直透鏡之間的距離。由于在風(fēng)場探測過程中，需要進(jìn)行秒級數(shù)據(jù)的測量輸出，因此需要快速的改變準(zhǔn)直系統(tǒng)光纖或透鏡位置，要求機(jī)械調(diào)節(jié)必須在很短時間內(nèi)迅速調(diào)節(jié)到位，調(diào)節(jié)到位后還需要進(jìn)行微米級的精確定位，因此，在精度控制方面可靠性較低。另外，在風(fēng)場探測應(yīng)用中需要進(jìn)行數(shù)月不間斷的連續(xù)測量，每秒執(zhí)行一次位置變動下需要對準(zhǔn)直系統(tǒng)光纖或透鏡進(jìn)行千萬次的位置切換，機(jī)械調(diào)節(jié)式的結(jié)構(gòu)基本無法滿足實(shí)際應(yīng)用中的壽命需要。

因此，如何解決上述技術(shù)問題應(yīng)是本領(lǐng)域技術(shù)人員重點(diǎn)關(guān)注的。

實(shí)用新型內(nèi)容

本申請的目的是提供一種連續(xù)波相干激光雷達(dá)變焦設(shè)備，以提升連續(xù)波相干激光雷達(dá)變焦設(shè)備的變焦精度以及實(shí)用性。

為解決上述技術(shù)問題，本申請?zhí)峁┮环N連續(xù)波相干激光雷達(dá)變焦設(shè)備，包括激光輸出組件，環(huán)形器，液體透鏡，光纖耦合器，光學(xué)處理組件，控制組件；

其中，所述環(huán)形器用于傳輸所述激光輸出組件輸出的激光至所述液體透鏡；所述光纖耦合器用于將所述激光在所述液體透鏡的焦點(diǎn)處的回波光束與所述激光輸出組件的本振光束拍頻，得到拍頻后光束；所述光學(xué)處理組件用于根據(jù)所述拍頻后光束得到數(shù)字信號；所述控制組件用于根據(jù)所述數(shù)字信號調(diào)整所述液體透鏡的曲面半徑。

可選的，還包括：

凸透鏡。

可選的，所述激光輸出組件包括種子激光器和光纖放大器。

可選的，所述控制組件包括工控機(jī)和液體透鏡控制器。

可選的，所述光學(xué)處理組件包括平衡探測器和數(shù)據(jù)采集器。

可選的，所述光纖放大器為摻鉺光纖放大器或者摻鐿光纖放大器。

本申請所提供的一種連續(xù)波相干激光雷達(dá)變焦設(shè)備，包括激光輸出組件，環(huán)形器，液體透鏡，光纖耦合器，光學(xué)處理組件，控制組件；其中，所述環(huán)形器用于傳輸所述激光輸出組件輸出的激光至所述液體透鏡；所述光纖耦合器用于將所述激光在所述液體透鏡的焦點(diǎn)處的回波光束與所述激光輸出組件的本振光束拍頻，得到拍頻后光束；所述光學(xué)處理組件用于根據(jù)所述拍頻后光束得到數(shù)字信號；所述控制組件用于根據(jù)所述數(shù)字信號調(diào)整所述液體透鏡的曲面半徑。

可見，本申請中的連續(xù)波相干激光雷達(dá)變焦設(shè)備包括激光輸出組件、環(huán)形器、液體透鏡、光纖耦合器、光學(xué)處理組件、控制組件，通過數(shù)字信號調(diào)整液體透鏡的曲面半徑，實(shí)現(xiàn)對液體透鏡焦距的調(diào)整，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對激光光斑聚焦距離的調(diào)整，即實(shí)現(xiàn)對不同距離處的探測，避免采用機(jī)械調(diào)節(jié)的方式對光斑聚焦距離進(jìn)行調(diào)整，精度控制和使用可靠性增強(qiáng)。

附圖說明