[发明专利]一种双光束辅助增强的激光探测方法和装置

权利要求书

1.一种双光束相干辅助增强的探测方法，其特征在于，包括：

步骤S1，由第一发射单元和第二发射单元产生并同步发射第一光束和第二光束；

步骤S2，通过一合束单元将所述第一光束和所述第二光束合束为共线传输的双光束，所述双光束通过望远镜发射系统在拉曼型或原子型传输介质中共线传输到目标物体；

步骤S3，由望远镜接收系统采集所述目标物体反射的双光束回波信号，所述双光束回波信号通过分束单元分为第一回波信号和第二回波信号，所述第一回波信号和第二回波信号分别耦合到两个单光子探测器；

步骤S4，计算机控制光子计数器接收所述单光子探测器中的信号，并进行关联符合计数分析，得到所述目标物体的位置信息；

所述光子计数器主要由放大器、常数比例鉴频器、多通道分析器组成；放大器设置为将两个光子探测器采集到的回波电信号和背景噪声进行提取和同比例放大；常数比例鉴频器对放大后的回波电信号和背景噪声进行滤波，过滤掉背景噪声，得到噪声较小的回波电信号；所述多通道分析器设置为对两束回波电信号进行关联符合计数分析，从而消除背景噪声。

2.根据权利要求1所述的双光束相干辅助增强的探测方法，其特征在于，所述步骤S1中第一光束和第二光束为两束相干激光，其产生方法为：所述第一发射单元采用激光器产生所述第一光束，所述第二发射单元采用光学参量振荡器同步产生所述第二光束。

3.根据权利要求1所述的双光束相干辅助增强的探测方法，其特征在于，所述步骤S1中第一光束和第二光束为两束相干激光，其产生方法为：所述第一光束在介质中通过受激拉曼产生所述第二光束。

4.根据权利要求1所述的双光束相干辅助增强的探测方法，其特征在于，所述步骤S2中双光束在拉曼型传输介质中共线相干增强传输的方法为受激拉曼散射相干增强，所述步骤S2中双光束在原子型传输介质中共线相干增强传输的方法为电磁感应透明方法或相干粒子数俘获方法。

5.根据权利要求1所述的双光束相干辅助增强的探测方法，其特征在于，所述步骤S3还包括：对所述第一回波信号和第二回波信号进行滤波，所述单光子探测器分别将滤波后的回波信号接入到所述光子计数器中。

6.一种双光束辅助增强的探测装置，其特征在于，沿信号走向依次包括：

双光束产生系统，设置为同步产生第一光束和第二光束；

双光束发射系统，其包括一合束单元和一望远镜发射系统，该合束单元设置为将所述第一光束和所述第二光束合束为共线传输的双光束，所述双光束通过所述望远镜发射系统在拉曼型或原子型传输介质中共线传输到目标物体；

回波信号采集系统，其包括一望远镜接收系统和一分束单元，所述望远镜接收系统设置为采集所述目标物体反射的双光束回波信号，所述双光束回波信号通过所述分束单元分为第一回波信号和第二回波信号，所述第一回波信号和第二回波信号分别耦合到两个单光子探测器；

回波信号处理系统，其包括一计算机和一光子计数器，所述计算机设置为控制所述光子计数器接收所述单光子探测器中的信号并进行关联符合计数分析，得到所述目标物体的位置信息；

所述光子计数器主要由放大器、常数比例鉴频器、多通道分析器组成；放大器设置为将两个光子探测器采集到的回波电信号和背景噪声进行提取和同比例放大；常数比例鉴频器对放大后的回波电信号和背景噪声进行滤波，过滤掉背景噪声，得到噪声较小的回波电信号；所述多通道分析器设置为对两束回波电信号进行关联符合计数分析，从而消除背景噪声。

7.根据权利要求6所述的双光束辅助增强的探测装置，其特征在于，所述双光束产生系统包括一激光器和一光学参量振荡器，所述激光器设置为产生所述第一光束，所述光学参量振荡器设置为同步产生所述第二光束。

8.根据权利要求6所述的双光束辅助增强的探测装置，其特征在于，所述回波信号采集系统还包括一滤波单元，所述滤波单元设置为对所述第一回波信号和第二回波信号进行滤波，所述单光子探测器将滤波后的回波信号接入光子计数器中。