[发明专利]激光雷达装置及利用该装置测量目标物距离的方法

摘要

本发明公开了一种波长编码的激光雷达装置及利用该装置测量目标物距离的方法。该装置包括光波长编码发生器、光纤分路装置、偏振控制器、前端空间光收发一体装置、光纤耦合器、光电探测器和拍频信号检测装置。光波长编码发生器产生探测光脉冲和参考光脉冲，探测光脉冲信号进入光纤分路装置后，沿光纤进入前端空间光收发一体装置，经准直器、分光棱镜和光学天线出射后照射到目标物上。目标物上的散射光被光学天线收集后再经过分光棱镜和耦合器进入光纤耦合器。参考光脉冲信号经过偏振控制器后进入光纤耦合器同散射信号光脉冲一起进入光电探测器进行拍频。本发明解决了传统激光雷达工作距离与距离分辨率无法同时提高的问题，并实现了自动化信号检测。

主权项

一种波长编码的激光雷达装置，其特征在于，该装置包括光波长编码发生器(1)、光纤分路装置(2)、偏振控制器(3)、前端空间光收发一体装置(4)、光纤耦合器(5)、光电探测器(6)和拍频信号检测装置(7)，其中：光波长编码发生器(1)用于产生包括探测光脉冲信号和参考光脉冲信号的编码光脉冲信号，并传输至光纤分路装置(2)；光纤分路装置(2)用于将编码光脉冲信号中的探测光脉冲信号传输至前端空间光收发一体装置(4)，将编码光脉冲信号中的参考光脉冲信号经过偏振控制器(3)传输至光纤耦合器(5)；前端空间光收发一体装置(4)包括准直器、分光棱镜、光学天线和耦合器，进入前端空间光收发一体装置(4)的探测光脉冲信号经准直器、分光棱镜和光学天线出射后照射到目标物上，目标物上的散射光脉冲信号被光学天线收集后再经过分光棱镜和耦合器进入光纤耦合器(5)；光纤耦合器(5)用于将经过偏振控制器(3)后的参考光脉冲信号与从前端光学收发一体装置(4)输入的散射光脉冲信号一起传输至光电探测器(6)；光电探测器(6)用于对参考光脉冲信号及散射光脉冲信号进行拍频，得到的拍频低频信号进入拍频信号检测装置(7)进行处理和记录。