[实用新型]一种相干激光雷达设备

说明书

本申请公开了一种相干激光雷达设备，包括激光输出单元，环形器，光开关，凸透镜，位于凸透镜下方的多个抛物面镜，光纤耦合器，光学处理组件，控制器，光开关用于输出垂直光的输出光纤位于凸透镜的焦点，光开关用于输出倾斜光的输出光纤分别位于多个抛物面镜的焦点，抛物面镜在垂直方向上具有预设俯仰角度。本申请中利用凸透镜提供垂直发射光，利用抛物面镜对倾斜光进行反射式准直使得倾斜光具有一定偏转角度，以满足光束偏斜发射或偏转角度的要求，且抛物面镜在垂直方向具有预设俯仰角度，与反射式准直的光路空间共用，可以有效压缩光路所需空间，增加相干激光雷达设备在结构上的紧凑性，减小体积。

技术领域

本申请涉及激光雷达技术领域，特别是涉及一种相干激光雷达设备。

背景技术

风速、温度、湿度、气溶胶、云等大气信息在天气预报、机场安全高效运行、大气污染物的监测以及军事侦察等方面具有十分重要的作用。由于激光雷达具有时空分辨率高、能够连续测量的优点，在大气探测方面具有优良的应用前景，尤其是对风场的测量。

目前，测风时的相干激光雷达设备中需要至少设置三个单独的镜筒，配合各自的非球面透镜实现光束的准直发射。由于使用非球透镜的光轴同向性，多个镜筒很难实现整体光路结构的压缩，多个非球面镜筒出射截面需要占据比较大的出射面积。而如果将出射光束汇集在一个较小的面积进行出射的话，对应光斑出射点需要彼此岔开，仍然要占用较大的空间进行光学准直。因此，现有的相干激光雷达设备体积较大，不够紧凑。

因此，如何提供一种结构紧凑、小型化的相干激光雷达设备是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种相干激光雷达设备，以使其具有结构紧凑、体积小的优点。

为解决上述技术问题，本申请提供一种相干激光雷达设备，包括激光输出单元，环形器，光开关，凸透镜，位于所述凸透镜下方的多个抛物面镜，光纤耦合器，光学处理组件，控制器，所述光开关用于输出垂直光的输出光纤位于所述凸透镜的焦点，所述光开关用于输出倾斜光的输出光纤分别位于多个所述抛物面镜的焦点，所述抛物面镜在垂直方向上具有预设俯仰角度。

可选的，所述抛物面镜的的数量为四个。

可选的，相邻任意两个所述抛物面镜之间的距离相等。

可选的，所述光学处理组件包括平衡探测器和数据采集器。

可选的，所述激光输出单元包括种子激光器和光纤放大器。

可选的，所述光纤放大器为掺铒光纤放大器或者掺镱光纤放大器。

本申请所提供的一种相干激光雷达设备，包括激光输出单元，环形器，光开关，凸透镜，位于所述凸透镜下方的多个抛物面镜，光纤耦合器，光学处理组件，控制器，所述光开关用于输出垂直光的输出光纤位于所述凸透镜的焦点，所述光开关用于输出倾斜光的输出光纤分别位于多个所述抛物面镜的焦点，所述抛物面镜在垂直方向上具有预设俯仰角度。

可见，本申请中的相干激光雷达设备中利用凸透镜提供垂直发射光，利用抛物面镜对倾斜光进行反射式准直使得倾斜光具有一定的偏转角度，以满足光束偏斜发射或者偏转角度的要求，并且抛物面镜在垂直方向上具有预设俯仰角度，与反射式准直的光路空间共用，同时光开光的垂直光输出光纤、倾斜光输出光纤分别位于凸透镜的焦点、抛物面镜的焦点，可以有效压缩光路所需空间，增加相干激光雷达设备在结构上的紧凑性，减小体积。

附图说明

为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例所提供的一种相干激光雷达设备的结构示意图；