[发明专利]激光雷达遥感偏振成像系统

权利要求书

1.一种激光雷达遥感偏振成像系统，利用目标后向散射光的偏振信息进行探测并成像，该系统主要由激光发射系统、望远镜接收系统，偏振状态检测系统，以及数据接收和处理系统四部分组成，激光雷达发射系统主要由准直系统、偏振状态产生系统、准直扩束系统和折光系统组成，由半导体激光器输出波长为808nm的激光，通过准直透镜，得到平行光束，进入偏振状态产生系统，产生特定状态的偏振光，通过准直扩束系统和折光系统照射到目标，目标的后向散射光由卡塞格林望远镜接收，通过窄带滤光片进入偏振状态检测系统后，分为偏振状态互相垂直的两束光，分别由两个CCD相机接收，通过双通道数据采集卡送入计算机处理，同时得到由偏振度和强度编码的图像，其特征是：偏振状态产生系统由Glan激光偏振棱镜和1/8波片组成，Glan激光偏振棱镜可以承受较大的光功率，而且具有极好的偏振特性，其消光比可以达到10^-6以上，偏振状态检测系统由1/8波片和偏振分光棱镜组成，偏振分光棱镜直接获得偏振态互相垂直的两束光，实现对目标偏振度一次性的实时、快速测量。

2.根据权利要求1所述的激光雷达遥感偏振成像系统，其特征是：准直扩束系统主要由两个平凸透镜和光阑组成，平凸透镜对称放置适于扩束，两透镜之间加入光阑可以消除第一个平凸透镜聚焦光点不圆对第二个平凸透镜的影响。

3.根据权利要求1所述的激光雷达遥感偏振成像系统，其特征是：折光系统由两个平行放置，与光轴成45°倾角的反射镜组成，第二个反射镜中心位于卡塞格林接收望远镜副镜的背面，和望远镜位于同一光轴，有利于望远镜接收目标的后向散射光。

4.根据权利要求1所述的激光雷达遥感偏振成像系统，其特征是：数据接收和处理系统采用卡塞格林望远镜，对目标的后向散射光进行接收，经窄带滤光片后进入偏振状态检测系统，卡塞格林望远镜的主镜和副镜均镀有金属铝膜，尽量减小望远镜接收系统对目标散射光偏振特性的影响；窄带滤光片中心波长808nm，滤除杂散光的影响。

5.根据权利要求1所述的激光雷达遥感偏振成像系统，其特征是：数据接收和处理系统采用两个CCD相机和一个双通道数据采集卡，采集到的数据送入计算机处理，两个CCD相机同时测得所述偏振状态互相垂直的两束光的强度信息，经过数据处理，分别得到目标的偏振度及强度编码图像。