自校正激光收发系统技术方案

本公开涉及一种自校正激光收发系统，该系统利用遮挡装置遮挡反射式望远镜的接收口径不同区域，得到回波信号特征，再基于接收孔径不同区域的回波信号特征，通过控制活动反射镜相对于反射式望远镜运动，来调整射向固定式反射镜的激光光束的指向，使反射式望远镜的接收口径不同区域的回波信号特征各向同性，即固定反射镜射出的激光光束相对于反射镜视轴基本保持同轴发射的要求，从而简化了激光收发装置的校正过程，提高了校正效率及精准度。提高了校正效率及精准度。提高了校正效率及精准度。

【技术实现步骤摘要】
自校正激光收发系统


[0001]本公开涉及激光遥感
，特别涉及一种自校正激光收发系统。

技术介绍

[0002]在激光遥感领域，反射式望远镜相对于透射式望远镜因易于制造较大口径而得到广泛应用。不同于透射式望远镜天然就是同轴发射，使用反射式望远镜时，根据发射激光光束相对于反射式镜望远镜入射口径的位置可分为同轴发射和非同轴发射。同轴发射需要将激光光束引导到反射式望远镜口径正中位置在反射出去，光束与望远镜视轴重合，而非同轴发射只需激光光束与反射望远镜视轴平行即可，二者不重合。同轴发射相对非同轴发射具有更低的探测盲区，在对低空信号比较关注的场合应用广泛。
[0003]激光光束与反射式望远镜视轴的重合是这类探测设备的调试重点，一般由有经验的技术人员一边手动调节激光光束发射指向，一边观测回波信号波形，从而确定最佳光束指向方位坐标。当然，上述调节过程也可以采用电动反射镜自动电控完成，具体的调节方案属于全域搜索法，在调节前不知道光束偏离视轴的方向和程度，要调试完成找到最新的最佳坐标与原始坐标对比后，才能判断光束偏离视轴的方向和程度，存在调节效率低下的问题。

技术实现思路

[0004]本公开为了解决现有技术存在的技术问题，提供了一种自校正激光收发系统。
[0005]本公开的自校正激光收发系统包括：
[0006]激光器；
[0007]活动反射镜，被配置为将所述激光器发出的激光光束反射至固定反射镜，所述固定反射镜固定安装在反射式望远镜的视轴上；
[0008]遮挡装置，所述遮挡装置以可活动的方式设置在所述反射式望远镜的接收口径，且被配置为遮挡所述接收口径的不同区域；
[0009]所述活动反射镜还被配置为基于所述接收口径的不同区域接收到的回波信号特征调整射向所述固定反射镜的激光光束的指向，直至所述固定反射镜射出的激光光束与所述反射式望远镜视轴同轴或者平行。
[0010]在一个实施例中，所述遮挡装置包括：
[0011]四个叶片，每个所述叶片相对于所述反射式望远镜在遮盖位置和打开位置之间摆动；且，
[0012]四个所述叶片均位于所述遮盖位置时所述反射式望远镜的接收口径被全遮盖。
[0013]在一个实施例中，在所述遮盖位置时，所述叶片被构造为以所述反射式望远镜的视轴为中心的扇面。
[0014]在一个实施例中，位于遮挡位置时，每个所述叶片被构造为遮挡所述反射式望远镜的接收口径的四分之一区域。
[0015]在一个实施例中，所述自校正激光收发系统给每个所述叶片配置了独立的驱动电机，所述驱动电机被配置为控制对应的所述叶片相对于所述反射式望远镜在遮挡位置和打开位置之间摆动。
[0016]在一个实施例中，所述自校正激光收发系统还包括：
[0017]摆杆，所述摆杆铰接在所述反射式望远镜上，且被配置在所述驱动电机作用下相对于所述反射式望远镜在遮盖位置和打开位置之间摆动。
[0018]在一个实施例中，所述遮挡装置包括：
[0019]叶片，所述叶片被配置为相对于所述反射式望远镜的视轴旋转，且构造为遮挡所述反射式望远镜的接收口经的四分之三区域。
[0020]在一个实施例中，所述活动反射镜被配置为绕X轴和Y轴旋转，以调整所述活动反射镜射向所述固定反射镜的激光光束的指向；
[0021]其中，Y轴平行于所述反射式望远镜的视轴，所述X轴异面垂直于所述反射式望远镜的视轴。
[0022]在一个实施例中，所述自校正激光收发系统还包括：
[0023]光电探测器，被配置为将所述反射式望远镜输出的光信号转化电信号；
[0024]模数转换器，被配置为将所述光电探测器的电信号转化为数字信号；
[0025]控制器，被配置为基于所述模数转换器的转化结果控制所述活动反射镜绕X轴、Y轴旋转。
[0026]在一个实施例中，所述自校正激光收发系统还包括：
[0027]准直透镜，所述准直透镜设置在所述反射式望远镜的焦点后；
[0028]分光模块，被配置为将所述准直透镜输出的激光光束分光处理后输入所述光电探测器。
[0029]本公开的自校正激光收发系统的有益效果之一为：本公开的自校正激光收发系统利用遮挡装置遮挡反射式望远镜的接收口径不同区域，得到回波信号特征，再基于接收孔径不同区域的回波信号特征，通过控制活动反射镜相对于反射式望远镜运动，来调整射向固定式反射镜的激光光束的指向，使反射式望远镜的接收口径不同区域的回波信号特征各向同性，即固定反射镜射出的激光光束相对于反射镜视轴基本保持同轴发射的要求，从而简化了激光收发装置的校正过程，提高了校正效率及精准度。
[0030]此外，遮挡装置利用相对独立的四个叶片在遮挡位置和打开位置之间相对于反射式望远镜摆动，且在四个叶片均位于遮挡位置时将反射式望远镜的接收口径完全遮挡，在校正过程中，按照先后顺序打开单个叶片，得到从接收口径的四个不同区域输入反射式望远镜的激光光束的回波信号特征，再基于四个回波信号特征得出判断射向固定反射镜的激光光束的偏离方向和程度，再通过调节活动反射镜相对于固定反射镜运动，来修正射向固定反射镜的激光光束的指向的偏离，使得激光光束指向迅速达到最佳位置，也就是使固定反射镜射出的激光光束与反射式望远镜的视轴同轴或平行。
附图说明
[0031]被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且连同其说明一起用于解释本公开的原理。
[0032]图1是一个实施例中本公开的自校正激光收发系统的结构示意图；
[0033]图2是一个实施例中本公开的自校正激光收发系统的局部结构示意图；
[0034]图3是本公开的自校正激光收发系统校正过程中的一组示例轮廓波形；
[0035]图4是本公开的自校正激光收发系统校正过程中的一组示例轮廓波形；
[0036]图5是本公开的自校正激光收发系统校正过程中的一组示例轮廓波形。
[0037]图1至图5中各组件名称和附图标记之间的一一对应关系如下：
[0038]1激光器；2活动反射镜；3反射式望远镜；4固定反射镜；51第一叶片；52第二叶片；53第三叶片；54第四叶片；6准直透镜；7分光模块；8光电探测器；9模数转换器；10控制器；051第一信号轮廓线；052第二信号轮廓线；053第三信号轮廓线；054第四信号轮廓线。
具体实施方式
[0039]现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
[0040]以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。
[0041]对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
[0042]在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自校正激光收发系统，其特征在于，包括：激光器(1)；活动反射镜(2)，被配置为将所述激光器(1)发出的激光光束反射至固定反射镜(4)，所述固定反射镜(4)固定安装在反射式望远镜(3)的视轴上；遮挡装置，所述遮挡装置以可活动的方式设置在所述反射式望远镜(3)的接收口径，且被配置为遮挡所述接收口径的不同区域；所述活动反射镜(2)还被配置为基于所述接收口径的不同区域接收到的回波信号特征调整射向所述固定反射镜(4)的激光光束指向，直至所述固定反射镜(4)射出的激光光束与所述反射式望远镜(3)视轴同轴或者平行。2.根据权利要求1所述的自校正激光收发系统，其特征在于，所述遮挡装置包括：四个叶片，每个所述叶片相对于所述反射式望远镜(3)在遮盖位置和打开位置之间摆动；且，四个所述叶片均位于所述遮盖位置时所述反射式望远镜(3)的接收口径被全遮盖。3.根据权利要求2所述的自校正激光收发系统，其特征在于，在所述遮盖位置时，所述叶片被构造为以所述反射式望远镜(3)的视轴为中心的扇面。4.根据权利要求2所述的自校正激光收发系统，其特征在于，位于遮挡位置时，每个所述叶片被构造为遮挡所述反射式望远镜(3)的接收口径的四分之一区域。5.根据权利要求2所述的自校正激光收发系统，其特征在于，所述自校正激光收发系统给每个所述叶片配置了独立的驱动电机，所述驱动电机被配置为控制对应的所述叶片相对于所述反射式望远镜(3)在遮挡位置和打开位置之间摆动。6.根据权利要求5所述的自校正激光收发系统，其特征在于，所述自校正激光收...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒仕江，任晓东，张国亮，
申请(专利权)人：北京敏视达雷达有限公司，
类型：新型
国别省市：