[发明专利]实时测量机载高光谱成像激光雷达光谱的装置及方法

说明书

本发明涉及雷达探测的技术领域，尤其涉及实时测量机载高光谱成像激光雷达光谱的装置及方法，装置包括激光器、参考模块，所述参考模块包括有设定透光率的第一反射镜和第二反射镜，第一反射镜和第二反射镜中间还依次设置有聚焦镜、光纤，所述激光器发射激光到设定透过率的第一反射镜上，第一反射镜中透射的激光经过聚焦镜后的光束经光纤后作为参考光束。本发明可实现对每一发脉冲光谱谱线的测量，提高了系统最终测量得到的地物反射谱精度。

技术领域

本发明涉及雷达探测的技术领域，尤其涉及一种实时测量机载高光谱成像激光雷达光谱的装置及方法。

背景技术

高光谱成像激光雷达使用的光源是高重频、超连续谱白光激光器，激光器受到自身发光机制以及其它各种因素的限制，导致激光器出射的每一发激光脉冲的光谱谱线会发生变化，后续回波信号数据处理中无法准确扣除激光器本身的光谱谱线对测量结果的影响，导致激光雷达扫描的目标物光谱谱线失真。

针对该现象，传统的地基成像激光雷达在对目标物扫描时，一般对同一个目标物采取多次扫描的方式，对目标物散射的多次回波信号，一般采用多次累加后取均值的方法。对回波信号多次累加的过程，也是对激光器发射的激光脉冲光谱谱线取均值的过程。多次累加后，理论上可以认为激光器出射的脉冲光谱谱线接近于激光器出厂测量时校准的光谱谱线。

针对机载高光谱成像激光雷达而言，对同一目标物采取激光脉冲多次扫描取均值的方法是无法实现的。

发明内容

机载高光谱成像激光雷达回波信号数据处理的过程中，为了精确得到地物目标的光谱谱线，本发明提供一种实时测量机载高光谱成像激光雷达光谱的装置及方法。具体采用以下技术方案：

实时测量机载高光谱成像激光雷达光谱的装置，包括激光器、参考模块，所述参考模块包括有设定透光率的第一反射镜和第二反射镜，第一反射镜和第二反射镜中间还依次设置有聚焦镜、光纤，所述激光器发射激光到设定透过率的第一反射镜上，第一反射镜中透射的激光经过聚焦镜后的光束经光纤后作为参考光束。

具体地说，还包括发射模块，所述发射模块包括激光器、转镜，所述转镜用于将第一反射镜反射的激光反射到待测目标上。

具体地说，还包括接收模块，所述接收模块还包括依次设置的接收望远镜、第二反射镜、光阑、准直抛物镜、光栅、远心镜头、光束耦合器、探测处理单元，所述探测处理单元包括接收光束耦合器输出光的探测器和接收探测器信号并进行采集处理的处理器，所述参考光束发射到第二反射镜的反面经透射与接收望远镜发射到第二反射镜正面的检测光束结合。

具体地说，所述第一反射镜和第二反射镜两面均有镀层，且透过率不超过0.1％。

具体地说，所述光纤的芯径为200μm的多模光纤。

具体地说，所述发射模块包括发射激光的超连续谱高重频激光器。

使用上述的实时测量机载高光谱成像激光雷达光谱的装置的方法，包括以下步骤：