[实用新型]基于液晶光学相控阵的激光雷达光束偏转闭环控制系统

权利要求书

1.基于液晶光学相控阵的激光雷达光束偏转闭环控制系统，其特征在于：包括分数阶PID控制器、扩束准直系统、发射系统、缩束扩角系统和接收系统；

所述接收系统包括CCD探测器、双胶合透镜、滤光片和折反式系统；

所述发射系统包括四分之一波片、偏振片和液晶光学相控阵；

所述缩束扩角系统包括第一透镜和第二透镜；

激光器发出偏振光经扩束准直系统后由四分之一波片变成圆偏振光，再经偏振片产生与液晶光学相控阵光轴方向相同的线偏振光，所述线偏振光进入到液晶光学相控阵实现相位调制，经相位调制后的线偏振光经缩束扩角系统后在待测物体上发生漫反射；

接收系统接收所述待测物体漫反射的光信号，所述折反式系统将回波激光反射至滤光片，经滤光片滤除背景杂光后由双胶合透镜将回波激光汇聚到CCD探测器的感光面上；根据激光光斑位置与CCD探测器中心的差值；采用斜射式三角测量法获得实际光束偏转角；将实际光束偏转角与设定的光束偏转角的误差传送到分数阶PID控制器，通过分数阶PID控制器控制液晶光学相控阵驱动电路给液晶光学相控阵输入适当的电压，使液晶光学相控阵产生相应的相位调制，实现出射光束的精确偏转。

2.根据权利要求1所述的基于液晶光学相控阵的激光雷达光束偏转闭环控制系统，其特征在于：所述第一透镜为焦距f＝300mm的凸透镜，第二透镜为焦距f＝100mm的凸透镜。

3.根据权利要求1所述的基于液晶光学相控阵的激光雷达光束偏转闭环控制系统，其特征在于：所述折反式系统包括依次放置的主镜、副镜和校正镜，回波激光经校正镜、主镜和副镜后由滤光片滤除背景杂光。

4.根据权利要求3所述的基于液晶光学相控阵的激光雷达光束偏转闭环控制系统，其特征在于：所述校正镜口径为70mm，主镜口径为98mm，折反式系统的焦距为210mm。