[发明专利]一种软件自定义多功能激光雷达

权利要求书

1.一种软件自定义多功能激光雷达，其特征在于，包括：光源模块、光学收发模块、时分复用模块、波分复用模块、多个功能模块及软件自定义模块，其中：

所述光源模块用于输出多个波长的脉冲光信号；所述光源模块包括若干个光源单元；每个光源单元用于输出至少一个波长的光信号；

所述光学收发模块用于将光源模块输出的信号出射到大气中，并接收出射光信号与大气作用后的大气回波信号；所述光学收发模块包括多个光学收发组件；

所述时分复用模块包括至少一个第一输入端和多个第一输出端，所述第一输入端用于接收一个或多个光学收发组件输出的大气回波信号；所述时分复用模块能够分时选通一个第一输出端，将接收到的信号由选定的第一输出端输出；

所述波分复用模块包括至少一个第二输入端和多个第二输出端，所述第二输入端用于接收一个或多个光学收发组件输出的大气回波信号；所述波分复用模块用于将接收到的信号分为多个不同波长的信号，由第二输出端输出，每个第二输出端输出一个对应波长的信号；

一个功能模块用于测量至少一种目标参数，所述目标参数包括大气风速、大气能见度、大气云层信息、大气气溶胶信息、目标气体成分信息、大气温度信息和大气压强信息；一个功能模块与光学收发组件、第一输出端和第二输出端中的一个或多个耦合，以接收所耦合的光学收发组件、第一输出端和第二输出端输出的光信号；

所述软件自定义模块包括多个软件控制单元，每个软件控制单元与预定的光源单元、光学收发组件及功能模块的组合相对应；每个软件控制单元用于根据预设的测量策略，向对应的光源单元、时分复用模块、波分复用模块及功能模块发送控制指令，以测量目标参数。

2.根据权利要求1所述的软件自定义多功能激光雷达，其特征在于，所述光源模块包括至少一个光源单元，其中，至少一个光源单元为可调谐光源；或者，所述光源模块包括至少两个光源单元；

所述可调谐光源能够输出预定的多种波长的脉冲光信号；

每个光源单元用于输出至少一个波长的脉冲光信号。

3.根据权利要求1所述的软件自定义多功能激光雷达，其特征在于，所述软件自定义单元包括光源控制部分和时分复用模块控制部分；

所述光源控制部分用于控制可调谐光源工作在波长扫描模式，或者控制可调谐光源输出指定波长；

所述光源控制部分还用于控制一个或多个光源单元工作；

所述时分复用模块控制部分用于控制时分复用模块在预定时间选通指定的输出端以选通指定的功能模块。

4.根据权利要求1所述的软件自定义多功能激光雷达，其特征在于，所述光学收发组件包括第一望远镜、第二望远镜、第三望远镜和第四望远镜；

所述第二望远镜用于接收第一望远镜出射光信号的大气回波信号；

所述第四望远镜为反射式望远镜；所述第四望远镜用于接收由第一望远镜和第三发射望远镜出射光信号的大气回波信号。

5.根据权利要求4所述的软件自定义多功能激光雷达，其特征在于，所述光源模块包括至少两个光源单元，所述两个光源单元输出的光信号分别由第一望远镜或第三望远镜出射；

所述时分复用模块的一个输入端与第二望远镜的输出端连接；

所述波分复用模块的至少一个输入端与第四望远镜的输出端耦合。

6.根据权利要求4或5所述的软件自定义多功能激光雷达，其特征在于，所述光学收发组件还包括若干个环形器；所述环形器用于将光源模块输出的光信号输出到第一望远镜和/或第三望远镜，并输出第一望远镜和/或第三望远镜接收到的大气回波信号；所述环形器的输出端与至少一个功能模块耦合。

7.根据权利要求5所述的软件自定义多功能激光雷达，其特征在于，所述第一望远镜和第二望远镜的光轴平行设置；至少一个第一望远镜和至少一个第二望远镜在垂直于镜片厚度的方向的截面边缘均包括至少一条不经过镜片中心的直线段；第一望远镜和第二望远镜在厚度方向的侧面均至少包括一个平面；所述第一望远镜的一个平面和第二望远镜的一个平面紧贴在一起。