[实用新型]用于激光雷达的复合式扫描系统

摘要

用于激光雷达的复合式扫描系统，涉及光电技术领域，解决现有激光雷达扫描系统存在扫描效率低、激光光斑行与行之间的间距比较大，光斑分布的均匀性受限；且扫描视场小、均匀性差以及分辨率低等问题，包括发射子系统、接收子系统和电控系统；发射子系统包括DFB激光器、两级EDFA和光学发射系统；接收子系统包括光学接收系统、PZT快速倾斜镜、X轴振镜、Y轴振镜以及大光敏面APD；电控系统包括信号处理电路、PZT驱动器、FPGA、ARM处理器、上位机、X轴振镜驱动器和Y轴振镜驱动器；本新型所述系统利用X轴振镜、Y轴振完成大范围的粗扫描，利用PZT快速倾斜镜完成小范围的精确扫描，进而实现大范围精确的激光扫描雷达成像。

主权项

用于激光雷达的复合式扫描系统，包括发射子系统、接收子系统和电控系统；所述发射子系统包括DFB激光器、两级EDFA和光学发射系统；接收子系统包括光学接收系统、PZT快速倾斜镜、X轴振镜、Y轴振镜以及大光敏面APD；所述电控系统包括信号处理电路、PZT驱动器、FPGA、ARM处理器、上位机、X轴振镜驱动器和Y轴振镜驱动器；其特征是；所述DFB激光器接收FPGA发出的数字信号后出射高频激光，所述高频激光经过两级EDFA放大后经光学发射系统准直入射到PZT快速倾斜镜上，所述PZT驱动器控制PZT快速倾斜镜向X轴和Y轴方向步进，所述激光束经X轴振镜的反射镜和Y轴振镜的反射镜反射后在被测目标区域形成多个扫描点组成的PZT扫描视场，所述X轴振镜驱动器和Y轴振镜驱动器分别控制X轴振镜和Y轴振镜偏转，经PZT快速倾斜镜反射的光束通过X轴振镜和Y轴振镜的反射镜反射后逐行扫描并在被测目标区域形成振镜扫描视场，所述振镜扫描视场由多个PZT扫描视场拼接组成；经被测目标区域发生漫反射的光束由光学接收系统接收并会聚至大光敏面APD，所述大光敏面APD对回波信号光电转换后传送至信号处理电路，所述信号处理电路从回波光电信号中提取被测区域不同位置的距离信息，通过该距离信息并将所述距离信息传送至ARM处理器，所述ARM处理器根据所述距离信息与PZT快速倾斜镜位置信息、X轴振镜位置信息和Y轴振镜位置信息计算获得被测目标区域各点的三维信息，并将三维信息发送到上位机，由上位机对采集到的数据进行处理得到三维激光雷达图像；所述激光束的回波发散角小于等于PZT快速倾斜镜单步偏转角的2倍。