[發明專利]一種高光譜全固態激光雷達裝置

在審

• 申請號: 202210534082.2
• 申請日: 2022-05-17
• 公開（公告）號: CN114764143A
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 徐睿;葉海東;趙天琦;石巖;呂航;黃杰;陳亮;金尚忠
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: G01S17/89
• 分類號: G01S17/89;G01S7/481
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種高光譜全固態激光雷達裝置，包括：發射模塊、接收模塊以及數據處理模塊；所述的發射模塊發出激光，由探測物反射后進入接收模塊，由接收模塊傳輸數據至數據處理模塊進行處理并成像；所述的發射模塊包括激光器、轉接器、擴束鏡，所述的激光器包括同步端和出射端，所述的轉接器包括接入端和接出端，所述的擴束鏡包括入光孔和出光孔，所述的激光器出射端插入轉接器的接入端，所述的轉接器接出端接入擴束鏡的入光孔，所述的擴束鏡出光孔向外發出激光；所述的接收模塊包括望遠鏡系統、分束系統、CCD陣列光譜儀、單光子探測器陣列模塊，所述的望遠鏡系統連接分束系統，分束系統分別連接CCD陣列光譜儀和單光子探測器陣列模塊；所述的數據處理模塊包括TDC測時陣列模塊、計算機，所述的TDC測時陣列模塊設有START端、STOP端和輸出端，TDC測時陣列模塊START端與所述的發射模塊中的激光器同步端相連，TDC測時陣列模塊STOP端與所述的接收模塊中的單光子探測器陣列模塊相連，TDC測時陣列模塊輸出端與計算機相連，所述的計算機與接收模塊中的CCD陣列光譜儀相連；其特征在于，所述接收模塊中的分束系統設有入射接口、直出射口和側出射口，所述的望遠鏡系統出射端接入分束系統入射接口，所述的CCD陣列光譜儀接入分束系統直出射口，所述的單光子探測器陣列模塊接入分束系統側出射口。

2.根據權利要求1所述一種高光譜全固態激光雷達裝置，其特征在于，所述激光器采用超連續譜高重頻激光器，出射端輸出為FC接頭，激光器的波段在320nm-2400nm，脈寬約為100ps。

3.根據權利要求1所述一種高光譜全固態激光雷達裝置，其特征在于，所述轉接器接入端為FC接口，接出端為螺紋接口，采用標準M22x0.75螺紋。

4.根據權利要求1所述一種高光譜全固態激光雷達裝置，其特征在于，所述擴束鏡為反射式擴束鏡，適用波段范圍400nm-1200nm，擴束倍率為10，入光孔接口采用標準M22x0.75螺紋。

5.根據權利要求1所述一種高光譜全固態激光雷達裝置，其特征在于，所述望遠鏡系統采用離軸拋物面鏡，有效通光孔徑為170mm，離軸角度15°，焦距為600mm，小孔光闌直徑為0.3mm，接收視場0.5mrad。

6.根據權利要求1所述一種高光譜全固態激光雷達裝置，其特征在于，所述分束系統的入射接口、直出射口和側出射口都是C型安裝接口，分束系統的分光比為1：1。

7.根據權利要求1所述一種高光譜全固態激光雷達裝置，其特征在于，所述的分束系統與望遠鏡系統、單光子探測器陣列模塊、CCD陣列光譜儀都通過適配器以螺紋旋入的方式接入。

8.根據權利要求1所述一種高光譜全固態激光雷達裝置，其特征在于，所述單光子探測器陣列模塊采用InGaAs的單光子探測器，可探測的光譜范圍為300nm-1650nm，暗計數率100cps，活性區直徑為10μm。

9.根據權利要求1所述一種高光譜全固態激光雷達裝置，其特征在于，所述CCD陣列光譜儀具有2048CCD線性陣列，可探測的光譜范圍為200nm-1100nm，數據傳輸速率最快可達180譜/s。