[发明专利]高光谱激光雷达回波信号分光光学系统及其处理方法

权利要求书

1.高光谱激光雷达回波信号分光光学系统，其特征在于，包括依次设置的光栅(1)、远心镜头(2)、光纤阵列(4)、多个处理不同波段点的单管探测器(5)，所述光纤阵列(4)接收信号的端部设置在远心镜头(2)焦面上，光纤阵列(4)中每一根光纤(41)将光谱信息耦合到相应的单管探测器(5)中。

2.根据权利要求1所述的高光谱激光雷达回波信号分光光学系统，其特征在于，还包括与每一根光纤(41)一一对应的多个微透镜(3)，每一个微透镜(3)设置在相应的光纤(41)接收信号的端部处。

3.根据权利要求2所述的高光谱激光雷达回波信号分光光学系统，其特征在于，系统还包括光纤座(7)，所述光纤座(7)上设置有与每一根光纤(41)一一对应的光纤槽(711)。

4.根据权利要求3所述的高光谱激光雷达回波信号分光光学系统，其特征在于，每根光纤(41)、每个微透镜(3)、光纤槽(711)间距的加工误差不超过1um。

5.根据权利要求3所述的高光谱激光雷达回波信号分光光学系统，其特征在于，系统还包括固定架，多个微透镜(3)设置在微透镜座上，所述光纤座(7)和微透镜座均安装在固定架上。

6.根据权利要求5所述的高光谱激光雷达回波信号分光光学系统，其特征在于，所述微透镜座相对于光纤座(7)可在三维方向上移动。

7.根据权利要求1所述的高光谱激光雷达回波信号分光光学系统，其特征在于，所述单管探测器(5)为APD探测器或PMT探测器。

8.使用权利要求1-7任意一项所述的高光谱激光雷达回波信号分光光学系统处理回波信号的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、安装调试整个系统，完毕后，使回波信号经过光栅(1)，光栅(1)将回波信号根据波长不同，分成多谱段光谱信息；

S2、步骤S1获得的多谱段光谱信息经过远心镜头(2)，将不同波段的光谱信息汇聚成波段点信号；

S3、将光纤(41)阵列设置在远心镜头(2)的焦面处，光纤(41)阵列中相应的光纤(41)接收相应波段点的信号；

S4、将光纤(41)阵列中每一个光纤(41)中的信号耦合到相应的单管探测器(5)上。

9.根据权利要求8所述的处理方法，其特征在于，在步骤S3中，波段点信号经过远心镜头(2)、微透镜(3)、光纤(41)阵列耦合技术实现。

10.根据权利要求8所述的处理方法，其特征在于，在步骤S1中，安装系统时，微透镜(3)和光纤(41)阵列通过固定架上的参考面进行粗装配，然后利用单色仪出射某一波长的光入射到微透镜(3)上，调节光纤(41)在光纤座(7)中的位置，保证只有一根对应的光纤(41)有光输出到对应的单管探测器(5)上。