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专利号: 2022113618384
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种单路探测偏振激光雷达系统,其特征在于:包括激光器、保偏分束器、声光调制器、放大器、发射望远镜、光开关、旋转器、衰减器、双轴耦合器1、接收望远镜、双轴耦合器2、平衡探测器以及信号采集与处理系统;

所述激光器的输出端与保偏分束器的输入端连接,所述保偏分束器的输出端一与声光调制器的输入端连接,所述声光调制器的输出端与放大器的输入连接,所述放大器的输出端与发射望远镜的输入端连接,所述发射望远镜将激光出射到大气中;

所述保偏分束器的输出端二与光开关的输入端连接,所述光开关的输出端一与旋转器的输入端连接,所述旋转器的输出端与双轴耦合器1的输入端一连接;

所述光开关的输出端二与衰减器的输入端连接,所述衰减器的输出端与双轴耦合器1的输入端二连接;

所述双轴耦合器1的输出端一与双轴耦合器2的输入端一连接,所述接收望远镜的输出端与双轴耦合器2的输入端二连接;

所述双轴耦合器2的输出端与平衡探测器的输入端连接;

所述平衡探测器的输出端与信号采集与处理系统连接;

所述激光器产生平行光P1,通过保偏分束器分成两路平行光P3和平行本振光P4,一路平行光P3经过声光调制器频移和放大器功率放大之后,从所述发射望远镜出射到大气中;

另一路平行本振光P4输入光开关,获得两路交替的平行本振光P5和平行本振光P6;

所述光开关触发重频为 ,放大器的触发重频则为 ,所述平行本振光P5连接旋转器,形成垂直本振光S1;所述平行本振光P6连接衰减器,形成衰减后的平行本振光P7;

通过调节衰减器,使得垂直本振光S1和平行本振光P7的能量保持一致;所述垂直本振光S1和平行本振光P7连接双轴耦合器1获得两路混合本振光PS1和混合本振光PS2,混合本振光PS1和混合本振光PS2均包含交替出射的垂直本振光S1和平行本振光P7;所述混合本振光PS1和回波信号光连接双轴耦合器2,获得混合本振光PS3和混合本振光PS4;

所述混合本振光PS3和混合本振光PS4接入平衡探测器和信号采集与处理系统,采集到总信号,拍频信号包括平行态信号和垂直态信号,对拍频信号的奇数脉冲和偶数脉冲信号分别累积得到信号强度CNR1和CNR2,退偏比的计算公式为:。

2.根据权利要求1所述的一种单路探测偏振激光雷达系统,其特征在于:所述光开关为

2×2光开关。

3.根据权利要求1所述的一种单路探测偏振激光雷达系统,其特征在于:所述旋转器为

90°旋转器,包括偏振控制器和90°旋转法兰,用于将线偏光的波动方向旋转90度。

4.根据权利要求1所述的一种单路探测偏振激光雷达系统,其特征在于:所述双轴耦合器1和双轴耦合器2均为50:50输入和输出,且其慢轴和快轴同时工作。