[实用新型]脉冲激光同轴发射与接收设备及溢油监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种脉冲激光发射与接收设备，具体地说，是涉及脉冲激光同轴发射与接收设备及具有该设备的溢油监测系统，属于遥感测量技术领域。

背景技术

在人类社会活动过程中，石油产品发挥着至关重要的作用。随着人类对海洋资源获取活动的日益增多，尤其在油的运输和石油资源开发过程中，油泄露事件时有发生。作为严重的海洋生态环境灾害之一，溢油不仅给海洋生态环境带来直接影响，也给沿海地区的经济发展和人民身体健康带来巨大危害，因此能否有效处理溢油污染已经成为全球关注并着力解决的问题。

处理溢油污染的前提是要监测到溢油位置、油污类型及污染程度，这些监测可以通过溢油监测系统来实现。目前常用的溢油监测系统一般包括有激光发射与接收设备、光电转换设备及数据采集处理设备，其原理是利用大功率激光与海面及表层海水中物质的相互作用，接收载有被监测目标信息的光学信号，将接收的光信号转换为电信号，经处理、采集和计算分析，实现对监测目标的监测和识别。激光发射与接收设备部分作为溢油监测系统的光信号模块，是光路调节的关键，控制着系统探测的首要环节，在将荧光信号输出到光电转换设备的同时，还需要为数据采集处理设备提供时间控制信号。

目前，激光发射与接收设备的实现结构有同轴和旁轴两种，在实际应用中同轴结构优于旁轴结构。同轴结构的设计多种多样，通常是利用大尺寸光学元件实现光路传输，元件体积大，不利于将激光发射与接收设备小型化。而且，现有体积较大的脉冲激光同轴发射与接收设备对于多脉冲激光的单波长发射利用情况来说，其避除干扰波长的效果不够理想。

发明内容

本实用新型的目的之一是提供一种脉冲激光同轴发射与接收设备，利用简单的传输光路结构实现脉冲激光的同轴发射与接收，提高设备的目标信号接收有效性和信噪比。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种脉冲激光同轴发射与接收设备，包括光发射模块、光接收模块及传输光路模块；所述传输光路模块包括通过挡光板隔离开的反射区和发射区，所述挡光板上开设有通孔；所述反射区位于所述光发射模块的下方，在该区内设置有第一反射镜，所述光发射模块发出的光束经所述第一反射镜反射至所述通孔处；所述发射区位于所述光接收模块的下方，在该区内设置有第二反射镜，从所述通孔穿出的光束传输至所述第二反射镜并反射出去。

优选的，所述光发射模块为激光器，所述光接收模块为望远镜。

如上所述的脉冲激光同轴发射与接收设备，为滤除干扰波长的光，在所述通孔处设置有滤波片。

如上所述的脉冲激光同轴发射与接收设备，所述反射区内设置有产生触发信号的PIN管，以便对外提供有效的触发信号。

如上所述的脉冲激光同轴发射与接收设备，为实现光束三维方向的调节、确保激发光束与光接收模块主轴的同轴，所述反射区内还设置有用于调节所述第一反射镜方向的第一调节架，所述发射区内还设置有用于调节所述第二反射镜方向的第二调节架，所述第一调节架和所述第二调节架设置在准直架上。

如上所述的脉冲激光同轴发射与接收设备，所述第一调节架包括有固定在所述准直架上的滑轨和第一固定板，所述滑轨上设置有俯仰调节架；所述俯仰调节架一方面与所述第一反射镜的镜架铰接，另一方面通过调节螺栓与所述第一固定板相连接。利用上述结构的第一调节架，可对第一反射镜在X方向和Z方向进行调节。

如上所述的脉冲激光同轴发射与接收设备，所述第二调节架包括有固定在所述准直架上的第二固定板及固定所述第二反射镜的镜架的第三固定板，所述第二固定板与所述第三固定板通过对角线设置的两个调节螺栓相连接。利用上述结构的第二调节架，可对第二反射镜在X方向和Y方向进行调节。

本实用新型的目的之二是提供一种溢油监测系统，该系统包括有激光发射与接收设备、光电转换设备及数据采集处理设备；其中，所述激光发射与接收设备为上述的脉冲激光同轴发射与接收设备。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：利用设置在光发射模块下方的第一反射镜和位于光接收模块下方的第二反射镜实现激光脉冲同轴发射与接收，光路传输结构简单；同时，采用挡光板形成反射区和发射区的分区结构，能够避免干扰光波的散射光被光接收模块接收，有效提高了目标信号接收的有效性和信噪比。

附图说明

图1是本实用新型脉冲激光同轴发射与接收设备一个实施例的整体结构示意图；

图2是该实施例中准直架的结构示意图；

图3是该实施例中第一调节架的部分结构示意图；

图4是该实施例中第二调节架的结构示意图；