[发明专利]偏振激光雷达的偏振标定与补偿装置及标定与补偿方法

权利要求书

1.偏振激光雷达的偏振标定与补偿装置，其特征在于，包括偏振标定部分和偏振补偿部分；

偏振标定部分包括激光器(1)，激光器(1)的光束上依次设置有第一波片(2)、第一波片(3)、扩束器(4)、激光雷达系统(5)、偏振片(6)、会聚镜(7)、能量计(8)；

偏振补偿部分包括旋转控制器(9)，旋转控制器(9)上通过电缆分别连接有第二波片(10)、第三波片(11)、第二波片(12)；

偏振补偿部分设置于激光雷达系统(5)和偏振片(6)之间，第二波片(10)、第三波片(11)、第二波片(12)依次设置在激光器(1)的光束上。

2.根据权利要求1所述的偏振激光雷达的偏振标定与补偿装置，其特征在于，所述偏振片(6)的消光比不小于1000:1。

3.偏振激光雷达的偏振标定与补偿方法，其特征在于，采用偏振激光雷达的偏振标定与补偿装置，其结构为：

包括偏振标定部分和偏振补偿部分；

偏振标定部分包括激光器(1)，激光器(1)的光束上依次设置有第一波片(2)、第一波片(3)、扩束器(4)、激光雷达系统(5)、偏振片(6)、会聚镜(7)、能量计(8)；

偏振补偿部分包括旋转控制器(9)，旋转控制器(9)上通过电缆分别连接有第二波片(10)、第三波片(11)、第二波片(12)；

偏振补偿部分设置于激光雷达系统(5)和偏振片(6)之间，第二波片(10)、第三波片(11)、第二波片(12)依次设置在激光器(1)的光束上；

偏振片(6)的消光比不小于1000:1；

具体按照以下步骤实施：

步骤1、激光雷达系统(5)米勒矩阵测试；

步骤2、激光雷达系统(5)偏振标定与补偿。

4.根据权利要求3所述的偏振激光雷达的偏振标定与补偿方法，其特征在于，所述步骤1的具体实施步骤为：

步骤1.1、激光器(1)发出线偏振激光经过第一波片(2)、第一波片(3)和扩束器(4)进入激光雷达系统(5)，光束从激光雷达系统(5)出射后经过偏振片(6)、会聚镜(7)聚焦，由能量计(8)接收光信号；

步骤1.2、调节第一波片(2)和第一波片(3)的角度和方位使得从激光器(1)出射的激光转变为水平振动线偏振光；该水平振动线偏振光经过扩束器(4)后进入激光雷达系统(5)，旋转偏振片(6)，利用能量计(8)接收光信号，得到光束的偏振态情况，求出该光束对应的斯托克斯矢量S_h；

步骤1.3、调节第一波片(2)和第一波片(3)的角度和方位使得从激光器(1)出射的激光转变为竖直振动线偏振光；该竖直振动线偏振光经过扩束器(4)后进入激光雷达系统(5)，旋转偏振片(6)，利用能量计(8)接收光信号，得到光束的偏振态情况，求出该光束对应的斯托克斯矢量S_v；

步骤1.4、调节第一波片(2)和第一波片(3)的角度和方位使得从激光器(1)出射的激光转变为45°振动线偏振光；该45°振动线偏振光经过扩束器(4)后进入激光雷达系统(5)，旋转偏振片(6)，利用能量计(8)接收光信号，得到光束的偏振态情况，求出该光束对应的斯托克斯矢量S₄₅；

步骤1.5、调节第一波片(2)和第一波片(3)的角度和方位使得从激光器(1)出射的激光转变为左旋圆偏振光；该左旋圆偏振光经过扩束器(4)后进入激光雷达系统(5)，旋转偏振片(6)，利用能量计(8)接收光信号，得到光束的偏振态情况，求出该光束对应的斯托克斯矢量S_LHC；

步骤1.6、将上述测试结果进行如下运算，得到激光雷达系统(5)米勒矩阵：

C1=12(Sh+Sv)C2=12(Sh-Sv)C3=S45-C1C4=SLHC-C1,]]>

A＝[C1 C2 C3 C4]。