专利汇可以提供双波长多偏振激光成像装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 专利 公开了一种双 波长 多偏振激光成像装置,输出为532nm和1064nm波长 水 平、垂直两个偏振方向基于DOE分光的100波束线阵激光 光源 ,通过二维旋转台上下扫描可以得到4幅单一波长单一偏振态的目标物 光子 计数成像图。对比上述图像可以分析出目标物表面特性,识别出目标物表面是否为金属材料。将光子计数探测灵敏度高的优点与对目标进行偏振探测相结合,在提高整个系统探测效率的同时,实现对目标表面信息进行识别。具备多波长多偏振态的单光子量级检测技术,将多偏振态与少光子探测技术相结合,使得单光子探测器不仅能够统计目标回波的强度信息,还能通过得到目标物表面偏振信息进一步丰富单光子探测体制的应用范围,为今后 激光雷达 的发展提供新的思路。(ESM)同样的 发明 创造已同日 申请 发明专利,下面是双波长多偏振激光成像装置专利的具体信息内容。
1.一种双波长多偏振激光成像装置,包括光源发射模块、偏振光子接收模块、二维转台,其特征在于:
所述的光源发射模块往目标物分时发送532nm、1064nm两个波长且分别包括水平、垂直偏振的100波束线阵激光,相邻两束激光之间的发散角为0.25mrad,100波束激光的刈幅角约为24.75mrad,经过目标物反射的回波光子由偏振光子接收模块进行接收,并分别对
532nm和1064nm的水平偏振、垂直偏振进行区分和统计得到距离信息;
所述的光源发射模块和偏振光子接收模块都安装在一个二维转台上,这两模块已经调至收发匹配且在平台移动时没有相对位移,通过二维转台的上下摆动对目标物进行扫描探测,从而实现对目标物的快速三维成像,得到四幅单一波长单一偏振态的目标物光子计数成像图。
2.根据权利要求1所述的一种双波长多偏振激光成像装置,其特征在于:
所述的光源发射模块包括532nm激光器(1)、1064nm激光器(2)、第一衰减片(3)、第二衰减片(4)、第一线偏振片(5)、第二线偏振片(6)、第一50:50分束器(7)、第二50:50分束器(8)、第一偏振分束器(9)、第二偏振分束器(10)、第一衍射光学元件DOE(11)、第二衍射光学元件DOE(12)、第一半波片(13)、第二半波片(14)第三偏振分束器(15)、第四偏振分束器(16)、第三衍射光学元件DOE(17)、第四衍射光学元件DOE(18);
所述的532nm激光器(1)出射的激光经过第一衰减片(3)衰减后由第一线偏振片(5)调整为水平线偏光,经过第一50:50分束器(7)后,反射的水平偏振光子通过第一偏振分束器(9)检偏后透射出去经过第一衍射光学元件DOE(11)分为线阵水平偏振光出射出去;透射的水平偏振光子经过第一半波片(13)旋转为垂直方向的偏振光子通过第三偏振分束器(15)检偏后反射出去经过第三衍射光学元件DOE(17)分为线阵垂直偏振光子出射出去;
所述的1064nm激光器(2)出射的激光经过第二衰减片(4)衰减后由第二线偏振片(6)调整为水平线偏光,经过第二50:50分束器(8)后,反射的水平偏振光子通过第二偏振分束器(10)检偏后透射出去经过第二衍射光学元件DOE (12)分为线阵水平偏振光出射出去;透射的水平偏振光子经过第二半波片(14)旋转为垂直方向的偏振光子通过第四偏振分束器(16)检偏后反射出去经过第四衍射光学元件DOE(18)分为线阵垂直偏振光子出射出去。
3.根据权利要求1所述的一种双波长多偏振激光成像装置,其特征在于:
所述的偏振光子接收模块包括第一接收望远镜(19)、第二接收望远镜(20)、第一窄带滤光片(21)、第二窄带滤光片(22)、第五偏振分束器(23)、第六偏振分束器(24)、第一光纤接收阵列(25)、第二光纤接收阵列(26)、第三光纤接收阵列(27)、第四光纤接收阵列(28)、第一单光子探测器(29)、第二单光子探测器(30)、第三单光子探测器(31)、第四单光子探测器(32)、光子解算系统(33);
经过对目标物反射的线阵回波光子由第一接收望远镜(19)接收通过532nm第一窄带滤光片(21)滤除杂散光噪声后,第五偏振分束器(23)将532nm水平偏振光子和垂直偏振光子区分开;由第二接收望远镜(20)接收通过1064nm的第二窄带滤光片(22)滤除杂散光噪声后,第六偏振分束器(24)将1064nm水平偏振光子和垂直偏振光子区分开;经反射面反射的线阵垂直偏振光子耦合到第一光纤接收阵列(25)、第二光纤接收阵列(26)进入第一单光子探测器(29)、第二单光子探测器(30)得到光子信息;透射面透射过去的线阵水平偏振光子耦合到第三光纤接收阵列(27)、第四光纤接收阵列(28)进入第三单光子探测器(31)、第四单光子探测器(32)得到光子到达信息;将四个单光子探测器得到的光子信息汇总,进入光子解算系统(33)得到四幅单一波长单一偏振态的目标物光子计数成像图。
4.根据权利要求3所述的一种双波长多偏振激光成像装置,其特征在于:
所述的第一光纤接收阵列(25)、第二光纤接收阵列(26)、第三光纤接收阵列(27)、第四光纤接收阵列(28)均由100根多模光纤组成。
5.根据权利要求3所述的一种双波长多偏振激光成像装置,其特征在于:
所述的第一单光子探测器(29)、第二单光子探测器(30)、第三单光子探测器(31)、第四单光子探测器(32)均为100通道的硅基盖革模式雪崩光电二极管。
6.根据权利要求3所述的一种双波长多偏振激光成像装置,其特征在于:
所述的光子解算系统(33)是由现场可编程门阵列FPGA板组成的100通道时间-数字转换器。
技术领域:
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