[实用新型]一种超窄视场温湿拉曼激光雷达及离轴反射式扩束系统

说明书

本实用新型涉及一种超窄视场温湿拉曼激光雷达及离轴反射式扩束系统，包括：激光发射装置，所述激光发射装置包括偏振隔离分光装置和离轴反射扩束装置，所述偏振隔离分光装置与所述离轴反射扩束装置共轴设置。本实用新型提供一种超窄视场温湿拉曼激光雷达及离轴反射式扩束系统，设有偏振隔离分光装置和离轴反射扩束装置，偏振隔离分光装置能使光学的接收与发射系统同路同轴，离轴反射扩束装置可以使接收视场角超窄，这样既减少了背景辐射的干扰，又避免了光遮挡造成的信号缺失，提升了近地面信号质量。

技术领域

本实用新型涉及激光雷达技术领域，特别涉及一种超窄视场温湿拉曼激光雷达及离轴反射式扩束系统。

背景技术

激光由激光源发射，经过发射系统扩束准直之后射向大气，经过大气的衰减，被大气中的粒子散射，大气后向散射包括米散射、瑞利散射、拉曼散射等，其中拉曼散射包括转动拉曼散射和振动拉曼散射。后向散射的激光在返回的路程中再次被大气消光，然后由接收光学系统接收，经过光电探测器光电转换，最后对回波信号采集计算并进行数据处理。现有技术提供的激光雷达的接收光学系统通常使用卡塞格林望远镜系统，此系统通常视场较大，受背景辐射干扰较多，同时也受次镜遮挡或发射部件遮挡的影响，会有部分回波信号缺失。

实用新型内容

本实用新型提供一种超窄视场温湿拉曼激光雷达及离轴反射式扩束系统，设有偏振隔离分光装置和离轴反射扩束装置，偏振隔离分光装置能使光学的接收与发射系统同路同轴，离轴反射扩束装置可以使接收视场角超窄，这样既减少了背景辐射的干扰，又避免了光遮挡造成的信号缺失，提升了近地面信号质量。

为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种超窄视场温湿拉曼激光雷达，包括：激光发射装置，所述激光发射装置包括偏振隔离分光装置和离轴反射扩束装置，所述偏振隔离分光装置与所述离轴反射扩束装置共轴设置。

优选的，所述偏振隔离分光装置包括偏振分束立方1和四分之一波片2，所述离轴反射扩束装置包括第一曲面反射镜3和第二曲面反射镜4；

所述偏振分束立方1的左或右方由近到远依次设有所述四分之一波片2和所述第一曲面反射镜3，所述第二曲面反射镜4的设置与所述第一曲面反射镜3离轴且两者的主光轴平行。

优选的，所述激光发射装置还包括激光发射器5和扩束筒6；

所述激光发射器5的左或右方由近到远依次设有所述扩束筒6、所述偏振分束立方1、所述四分之一波片2和所述第一曲面反射镜3，所述第二曲面反射镜4的设置与所述第一曲面反射镜3离轴且两者的主光轴平行。

优选的，还包括接收分光装置，所述接收分光装置设置在所述偏振分束立方1分光的反射光路上；

所述接收分光装置包括中性密度滤光片10和第一二向色镜71，所述中性密度滤光片10和所述第一二向色镜71依次设置在所述偏振分束立方1的反射光路上。

优选的，所述第一二向色镜71的左或右方由近到远依次设有第二二向色镜72、第一干涉滤光片81、第一聚焦透镜91和氮气振动拉曼通道11。

优选的，所述第二二向色镜72下方依次设有第二干涉滤光片82、第二聚焦透镜92和水汽振动拉曼通道12。

优选的，所述第一二向色镜71下方依次设有第三二向色镜73、第三干涉滤光片83、第三聚焦透镜93和主通道13。

优选的，所述第三二向色镜73的左或右方由近到远依次设有第四二向色镜74、第四干涉滤光片84、第四聚焦透镜94和第一转动拉曼通道14；

所述第四二向色镜74下方依次设有第五干涉滤光片85、第五聚焦透镜95和第二转动拉曼通道15。