[发明专利]一种基于布尔混沌激光的测距系统及方法

说明书

一种基于布尔混沌激光的测距系统及方法，涉及激光测距技术领域，包括依次设置的布尔混沌信号发生器、半导体激光器，在该半导体激光器的光信号前进方向设有分束镜，经分束镜后，将半导体激光器产生的光信号分成参考光和探测光，探测光的光前进方向依次设置准直扩束装置和探测目标，探测光探测到待测目标表面；参考光的光前进方向依次设置光电转换器一和A/D转换器一，A/D转换器一与可调延迟器连接，可调延迟器与信号处理系统连接，信号处理系统与显示器连接。本发明有益效果：本发明结构组成简单，能满足复杂信号环境下，提高测距的准确性，抗干扰性。

技术领域

本发明属于激光测距技术领域，涉及一种基于布尔混沌激光的测距系统及方法。

背景技术

目前，TOF激光测距已经获得了广泛得到应用，如地球表面地形的测量，机器人感知技术，航空航天，军事，大气探测。不同得到领域，相应的精度要求从几十厘米到几百米，而在航空领域甚至要求精度控制在毫米级，才能保证航天器的正常对接。按照距离的信息的提取方式分类，主要有测时间差，相位差，频率差等三种方式。

许多国家在武器平台上，装备了大量的激光测距机(包括激光指示器)，比如在坦克，步兵装甲车，炮军营地等，由于对测距机的火控系统的必要组成部分，因此对于激光测距机的干扰与反干扰的的研究极为重要。

在先技术[1](参见Lin F Y,Liu J M.Chaotic lidar.IEEE Journal ofSelected Topics in Quantum Electronics,10(5):991 997,2004.)其混沌产生装置是利用注入的方法，由主半导体激光器注入到从激光器中来产生混沌激光信号；

在先技术[2](基于半导体激光器的混沌激光测距方法及装置ZL200610012624.0)其产生混沌信号的测距装置是利用调节外部反馈光强度来产生混沌光信号；

在先技术[3](LD抽运固体激光器混沌激光测距的装置及方ZL200610012625.5)其混沌激光测距装置特点是混沌固体激光器是半导体激光器抽运激光晶体构成，利用外光反馈来产生混沌激光。

在先技术[1][2][3]的共同特点是产生的混沌信号都是通过调制激光器本身来实现的，而通过光注入或光反馈都是破坏原激光器的稳定状态而产生混沌激光，都会使原来激光的波长发生变化，光谱展宽，激光器工作不稳定易损坏。因此产生的混沌激光的信号不稳定，可控性差从而影响测量精度以及测量的稳定性。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术的不足，提供一种基于布尔混沌激光的测距系统及方法，在一定的区域内，解决现有的技术中混沌激光的产生破坏了激光器本身的波长输出特性，工作稳定性以及产生的混沌激光信号的不稳定性，和复杂电磁环境中，同频段的电磁干扰等问题。

为了实现上述目的，本发明的第一方面，提供一种基于布尔混沌激光的测距系统，包括依次设置的布尔混沌信号发生器、半导体激光器，在该半导体激光器的光信号前进方向设有分束镜，经分束镜后，将半导体激光器产生的光信号分成参考光和探测光，探测光的光前进方向依次设置准直扩束装置和探测目标，探测光探测到待测目标表面，散射后返回在空气中的返回时间t，被接收系统接收，接收系统与光电探测器二连接，光电探测器二与A/D转换器二连接，A/D转换器二与信号处理系统连接；参考光的光前进方向依次设置光电转换器一和A/D转换器一，A/D转换器一与可调延迟器连接，可调延迟器与信号处理系统连接，信号处理系统与显示器连接。

本发明所述半导体激光器采用波长为1.55um的DFB半导体激光器作为光源。