[发明专利]基于偏振的收发一体化亚纳秒脉冲激光探测系统

摘要

本发明涉及一种基于偏振的收发一体化亚纳秒脉冲激光探测系统，属于激光技术领域。本发明是由偏振激光作为探测光源，通过旋转同轴的1/2波片和1/4波片调整线偏振激光的偏振方向，实现发射信号与接收信号在偏振分光棱镜处分离。传统的光学发射、光学接收窗口分离的激光探测系统存在探测盲区，而本发明采用了光学系统收发合一的模式，并采用亚纳秒脉冲激光进行探测，提高了探测过程中的抗悬浮粒子和云雾干扰能力，同时提高了探测精度。尤其适用于中近程激光测距，具有良好的应用前景。

主权项

基于偏振的收发一体化亚纳秒脉冲激光探测系统，其特征在于：包括激光光源、发射光束整形系统、1/2波片、偏振分光棱镜、1/4波片、伽利略望远系统、窄带滤光片、接收光束会聚系统、光电探测器；其中，发射信号依次经过发射光束整形系统、1/2波片、偏振分光棱镜、1/4波片和伽利略望远系统；其中，激光光源、发射光束整形系统、1/2波片、偏振分光棱镜、1/4波片、伽利略望远系统位于系统主光轴的共心位置，且顺次排列；1/2波片和1/4波片与主光轴垂直；窄带滤光片、接收光束会聚系统、光电探测器位于偏振分光棱镜的一侧，且与系统主光轴垂直的方向上，并依次排列；激光光源的发光面或发光点位于发射光束整形系统的焦点，窄带滤光片紧贴接收光束会聚系统放置，并且光电探测器的光敏面位于接收光束会聚系统的焦点；所述激光光源提供偏振窄脉宽的脉冲激光作为发射信号；所述发射光束整形系统使发射激光光束全部通过1/2波片；所述1/2波片，调整发射信号的偏振方向，使激光光源发出的线偏光完全变成平行于入射面振动的透射线偏振光，完全通过偏振分光棱镜；所述偏振分光棱镜，将入射光分为垂直于入射面振动的反射线偏振光和平行于入射面振动的透射线偏振光，实现发射信号与接收信号的分离；所述1/4波片，将收发信号的相位差调整为π/2；所述伽利略望远系统，对光束进行准直和扩束；所述窄带滤光片根据所选用的激光波长进行镀膜，仅使中心波长附近±αnm的激光通过；所述接收光束会聚系统，对接收的光束进行会聚，使接收回波激光最大化地会聚到光电探测器的光敏面上。