[发明专利]激光雷达装置

说明书

激光雷达装置具有：调制器(8)，其对发送种子光进行分支，对分支而成的多个发送种子光赋予不同的偏移频率，然后将多个发送种子光调制成脉冲光进行输出，或者将发送种子光调制成脉冲光，对脉冲光进行分支，对分支而成的多个脉冲光赋予不同的偏移频率，然后输出多个脉冲光；带通滤波器(14)，其将包含由光外差接收机(13)检波出的多个差拍信号中包含的信号成分的频率的频带设定为通过频带，将不包含信号成分的频率的频带设定为截止频带；以及ADC(15)，其按照采样频率将通过带通滤波器(14)后的差拍信号样本化。

技术领域

本发明涉及激光雷达装置，在空间中放射脉冲光，接收放射出的脉冲光的后向散射光。

背景技术

在激光雷达装置中，在具有一定以上的强度的脉冲光入射到传输路径时，有时产生受激布里渊散射。

受激布里渊散射是由于所入射的脉冲光而产生作为声学波的声子，当由于产生的声子而在作为传输路径的光纤的传输方向上诱发周期性的折射率的调制时产生的现象。

受激布里渊散射是该折射率的调制实施与恰好在传输路径上设置有衍射光栅时相同的作用的结果为所入射的脉冲光相对于传输方向向后方散射的现象。

例如，在激光雷达装置具有放大脉冲光的光高输出放大器的情况下，在所入射的脉冲光的光功率或者被光高输出放大器放大后的脉冲光的光功率超过受激布里渊散射的产生阈值时，超过产生阈值的光功率向后方散射。

因此，有时激光雷达装置的输出功率受到限制。

在通常的单模光纤中，已知受激布里渊散射的增益带宽是10MHz～100MHz左右。

因此，在频率差大于100MHz的N个脉冲光同时入射到光高输出放大器的情况下，能够在不超过受激布里渊散射的产生阈值的范围内提高各个波长的脉冲光的光功率。其结果是，在频率差大于100MHz的N个脉冲光同时入射到光高输出放大器的情况下，与入射一个脉冲光的情况相比，能够使激光雷达装置的输出功率成为N倍。

在下面的专利文献1公开的激光雷达装置中，使得频率差大于100MHz的N个脉冲光同时入射到光高输出放大器。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开2013-094431

发明内容

发明要解决的问题

以往的激光雷达装置是如上所述构成的，因而能够避免受激布里渊散射的影响，但是存在信号成分与噪声成分之比SNR有时降低这样的问题。

具体地，如下所述。

为了避免光外差接收机的饱和，规定了入射到光外差接收机的后向散射光的最大功率。为了使SNR最大化，需要将光外差接收机实施光外差检波时使用的本振光设定为与规定的最大功率接近的值。但是，在为了避免受激布里渊散射的影响而使用多种波长的脉冲光的情况下，光外差接收机需要避免对多种波长的后向散射光进行光外差检波时的饱和。因此，需要将每一波长的本振光的光功率设定为波长数分之一。

其结果是，每一波长的本振光的光功率降低，因而存在每一波长的SNR降低这样的问题。

本发明正是为了解决如上所述的问题而完成的，其目的在于，提供一种激光雷达装置，能够避免受激布里渊散射的影响，并且能够提高SNR。

用于解决问题的手段