[发明专利]基于傅里叶域锁模光纤激光器的调频连续波激光成像系统

说明书

本发明涉及一种基于傅里叶域锁模光纤激光器的调频连续波激光成像系统，属于激光测距及成像领域。发射端为傅里叶锁模光纤激光器，傅里叶锁模光纤激光器与分束器相连，激光经过分束后到达三个部分，分别为测量光路、辅助参考光路以及气体池校准光路，激光射出测量光路、辅助参考光路以及气体池校准光路后都会经过光电探测器，光电探测器是连接测量光路、辅助参考光路和气体池校准光路与数据采集系统的桥梁，射入激光射出测量光路的光信号会被发射到聚焦合成孔径成像系统，激光最终到达数据采集系统。本发明提高了雷达系统的稳定性和分辨率，实现了长距离精准测量，可同时实现测距和成像功能，可实现低成本小型化的测距成像传感器。

技术领域

本发明涉及激光测距及成像领域，详细地讲是一种基于傅里叶域锁模光纤激光器的调频连续波激光成像系统。

背景技术

众所周知，现有的激光成像系统长距测量，精准度越低，稳定性和分辨率差，不能同时实现测距和成像功能。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种基于傅里叶域锁模光纤激光器的调频连续波激光成像系统，以解决现有成像系统分辨率较差，精准度越低的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于傅里叶域锁模光纤激光器的调频连续波激光成像系统，其特征是，发射端为傅里叶锁模光纤激光器，傅里叶锁模光纤激光器与分束器相连，激光经过分束后到达三个部分，分别为测量光路、辅助参考光路以及气体池校准光路，激光射出测量光路、辅助参考光路以及气体池校准光路后都会经过光电探测器，光电探测器是连接测量光路、辅助参考光路和气体池校准光路与数据采集系统的桥梁，射入激光射出测量光路的光信号会被发射到聚焦合成孔径成像系统，激光最终到达数据采集系统。

本发明还可通过如下措施来实现：

所述的傅里叶锁模光纤激光器为环形腔结构FDML扫频光纤激光器，其泵浦源为半导体光放大器，激光发射后在环形结构中传播，经过光纤隔离器后经过耦合器，其中部分激光存在于环形腔结构中，另一部分传输到探测器，探测器连接数据采集端，用于测量被耦合器耦合后的激光的参数，留在环形结构中的激光通过色散光纤到达FDML扫描频率器以及偏振控制器，经过光纤隔离器再次到达半导体光放大器，完成整个的环形传播，FDML扫描频率器连接放大器，将激光数据经过放大后传输到数据采集端测得激光参数。

所述的在测量光路中激光通过分束器分别发射到环形器和耦合器中，通过环形器的激光部分回到耦合器，还有部分激光会射入准直器中，用于光信号的输出。

所述的在辅助参考光路中激光射入分束器，部分直接到达耦合器，还有一部分激光经过辅助光纤矫正了非线性效应后再汇入耦合器。

所述的气体池校准光路中激光经过氰化氢气体池利用吸收谱线对辅助光纤进行长度标定。

所述的聚焦合成孔径成像系统当中的角锥棱镜置于移动导轨上，移动目标探测物激光达到此处后返回，激光干涉仪用于测量前端角锥棱镜的位置。

本发明的有益效果是，光路采用全光纤回路，提高了雷达系统的稳定性和分辨率，实现了长距离精准测量；采用傅里叶锁模光纤激光器作为光源进行调制，可同时实现测距和成像功能；采用全光纤微型结构，可实现低成本小型化的测距成像传感器。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1本发明的原理图。

图2是傅里叶锁模光纤激光器的示意图。