[实用新型]一体化非相干激光雷达接收机

说明书

技术领域

本实用新型属于光学探测的测风激光雷达系统技术领域，尤其涉及一种一体化非相干激光雷达接收机。

背景技术

雷达接收机子系统在整个激光雷达系统中是最关键的部份，其结构的好坏，直接影响整个雷达系统的测量性能，原有的接收机结构庞大，光学稳定性较差。针对上述缺点，提供一种一体化非相干激光雷达接收机，它在各光学镜片的安装时取消了已往的用三维调整架固定的模式，而将各光学镜片集成于一体，使系统结构更加紧凑，进一步加强了接收机的机械结构及其光路的稳定性。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种一体化非相干激光雷达接收机，改善原有接收机的结构，并且加强接收机机械结构的稳定性和标准具工作环境的热稳定性。本实用新型用以解决上述技术问题的技术方案内容是：一体化非相干激光雷达接收机由F-P标准具鉴频器，光子计数探测器、模拟探测器、探测器前聚焦系统及基本光学部件组成，基本光学部件包括分束镜片、反射镜、分束棱镜、干涉滤光片组成。探测器在工作时会发热，为了保持标准具周围环境温度的稳定性，而将整个接收机的部件分成两部份放置，一部份放置各种光学元器件，另一部份放置光子计数探测器和模拟探测器。各光学元器件的放置根据光路的要求都集成于一体，并且与F-P标准具鉴频器的距离都比原有系统的缩小了，在满足光路技术要求的前提下，尽量的缩小了间距，即是说：集中放置光学器件的部份，光学元器件与F-P标准具鉴频器的距离，在满足光路技术要求的前提下，尽量的缩小了间距。这样使接收机结构更加小型化，而且所有的光学元件都与标准具连接得非常牢固稳定，便于系统准直调光。

采用本技术方案的有益效果是：

加强了接收机机械结构的稳定性和标准具工作环境的热稳定性，并且使整体结构更加小型化。

附图说明

图1是本实用新型一体化非相干激光雷达接收机结构原理示意图；

1.1、1.2-光纤插头、2.1、2.2-准直透镜、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7-会聚透镜、4.1、4.2-干涉滤光片、5.1、5.2-分束镜、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6-反射镜、7-分束棱镜、8.1、8.2-模拟探测器、9.1、9.2、9.3-光子计数探测器、10-F-P标准具鉴频器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型一体化非相干激光雷达接收机系统作进一步的说明；

如图1中所示，接收机部件分成了两部份放置。右边部份放置各光学元器件，左边部份放置模拟探测器8.1、8.2和光子计数探测器9.1、9.2、9.3。具体的结构是：光纤插头1.1将参考光直接耦合到准直透镜2.2，出来的平行光通过光通道至干涉滤光片4.1，被反射镜6.1反射，然后由所设置的分束镜5.1将其分成两束光；其中反射光通过会聚透镜3.4后进入模拟探测器8.1而透射光直接垂直入射到F-P标准具鉴频器10的锁定通道，出射光再被反射镜6.4反射，通过会聚透镜3.7后再进入另一个模拟探测器8.2。光纤插头1.2把望远镜接收到的信号耦合到准直透镜2.1，出来的平行光束被反射镜6.2反射，接着通过干涉滤光片4.2，然后被分束镜5.2分成两束光路，其中透射光由反射镜6.3反射，通过会聚透镜3.3后进入光子计数探测器9.1；而反射光经过分束棱镜7，被分成两束平行光分别进入F-P标准具鉴频器10的两个边缘通道；一个边缘通道的出射光被反射镜6.5反射，经会聚透镜3.5会聚后，被光子计数探测器9.2接收；另一个边缘通道的出射光由反射镜6.6反射，经会聚透镜3.6会聚后，被光子计数器9.3接收。

对于探测器和各光学元器件的放置连结其它的技术要求，光路的标准与原有技术设置相同。总体来说：一体化非相干激光雷达接收机，它由F-P标准具鉴频器10、光子计数探测器9.1、9.2、9.3、模拟探测器8.1、8.2，前聚焦系统和基本元器件包括有，光纤插头1.1、1.2、准直透镜2.1、2.2、会聚透镜3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、干涉片4.1、4.2、分束镜5.1、5.2、反射镜6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、分束棱镜7以及各光通道组成；整体结构分成两部分：其中一部分集中放置光学元器件，光学元器件根据光路要求都集成于一体，并且它们与F-P标准具鉴频器10的距离都比原来的小，另一部分集中放置了模拟探测器8.1、8.2、光子计数探测器9.1、9.2、9.3和光纤插头1.1、1.2。具体来看一体化非相干激光雷达接收机，根据光学要求安置接收机工作顺序原理是：由光纤插头1.1耦合参考光、通过光通道至准直透镜2.2，通过所设置的准直透镜2.2到干涉滤光片4.1至分束镜5.1，成两束光路，一束连接至模拟探测器8.1，另一束连接到F-P标准具鉴频器10的锁定通道，到所设的反射镜6.4、会聚透镜3.7接至另一模拟探测器8.2；光纤插头1.2把望远镜接收到的信号耦合到准直透镜2.1、经过反射镜6.2、干涉滤光片4.2后再被分束镜5.2分成两束光路，透射光经过反射镜6.3、会聚透镜3.3后到达光子计数探测器9.1；另一束反射光经分束棱镜7后再被分成两路光分别进入F-P标准具鉴频器10的两个边缘通道，一边缘通道的出射光经过反射镜6.5、会聚透镜3.5，最后到达光子计数探测器9.2，另一边缘通道的出射光经过反射镜6.6、会聚透镜3.6，最后到达光子计数探测器9.3。