[发明专利]单激光器单通道实现的双波长脉冲激光测距装置及方法

权利要求书

1.一种利用单激光器单通道实现的双波长脉冲激光测距装置，其包括：

激光器，用于提供具有第一波长的第一激光束；

分束器，用于将第一激光束分成第一部分和第二部分第一激光束；

倍频组件，用于将第一部分第一激光束形成为第二波长的第二激光束；

光学延迟组件，用于延迟第二部分第一激光束，使得该第二部分第一激光束与第二激光束到达目标的时间差在所需测距精度的范围内；

合束器，用于将所述第二部分第一激光束和第二激光束合并到同一光路中后入射至目标；

探测器，用于探测经目标反射后的第二部分第一激光束和第二激光束产生的能量，进而测量目标的距离。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置还包括滤波器，其用于滤除经倍频组件的激光束中残留的第一激光束，透过第二激光束。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第一反射镜，其用于将所述第一部分第一激光束反射至倍频组件；

第二反射镜，其用于将第二激光束反射至合束器。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述倍频组件用于将第一部分第一激光束形成为第一激光束频率的多倍频的第二激光束。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的第一激光束和第二激光束的脉冲宽度分别从毫秒到飞秒范围，且第一波长不同于第二波长，重复频率为1Hz-1GHz，波长范围为100nm-5um。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光学延迟组件由两对反射镜组成，每对反射镜之间的距离可调。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述每对反射镜之间的可调距离范围为1nm-10m。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述分束器的分光比范围为0-99.99％。

9.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述倍频组件，对第一激光束的倍频范围为二倍频到六倍频。

10.一种利用单激光器单通道实现的双波长脉冲激光测距方法，其包括：

步骤1、激光器发射具有第一波长的第一激光束。

步骤2、第一波长的第一激光束经分束器，被分为第一部分第一激光束和第二部分第二激光束。

步骤3、所述第一部分第一激光束经倍频组件，形成第二波长的第二激光束，并传播至合束器；所述第二部分第一激光束经光学延迟组件延迟后传播至合束器；其中，所述一光学延迟组件使得该第二部分第一激光束与第二激光束到达目标的时间差在所需测距精度的范围内；

步骤4、所述延迟后的第二部分第一激光束和所述第二激光束经合束器合并到同一光路中，并传播至目标；

步骤5、探测器接收经目标反射后的第二部分第一激光束和第二激光束的能量，进而测量得到目标的距离。