[实用新型]激光雷达接收调整机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光雷达技术领域，尤其是一种激光雷达接收调整机构。

背景技术

现在的激光雷达由半导体激光泵浦的Nd:YAG偏振脉冲激光器、激光发射光学系统、信号接收光学系统、高灵敏度光电探测器、高速多道计数器、计算机、偏振模块、以及控制和数据处理软件等组成，其中激光发射光学系统主要包括偏振激光器和扩束器；信号接收光学系统包括接收望远镜、空间滤波器、窄带滤光片和聚焦透镜；高灵敏度光电探测器采用了单通道光电倍增模块，它有饱和自保护功能、暗计数低的特点，这个模块包括了高压电源、甄别器、信号脉冲整形等功能，实现单光子计数，最小时间分辨为100ns的情况（空间分辨最小为15m），对应测量范围可达30km，同步触发信号来自激光器，实现同步的多道计数和累加计算。

其工作原理为：激光发射光学系统发射的激光经扩束器扩束后发射到大气中，光束被气溶胶粒子散射，散射信号被信号接收光学系统接收，来自非球形粒子或球形粒子的散射信号有不同的退偏振特性，偏振模块将散射信号按照偏振特性分成两路，分别传递到高灵敏度光电探测器，从而获得散射波的退偏振度，多道光子计数器按照时序分别累加平均接收的信号，同时将它们存储到数据存储单元，经上位机数据处理可得到数据结果。

然而，现有激光雷达的接收部分均采用大面积接收的单通道光电倍增模块（仅能用在可见光范围），不能采用小面积接收的APD单光子计数模块（可扩展至近红外附近），限制了其应用范围。

发明内容

针对上述问题中存在的不足之处，本实用新型提供一种能够根据实际需求从而将PMT单通道光电倍增模块或APD单光子计数部分进行互换，以扩展激光雷达的应用范围的激光雷达接收调整机构。

为实现上述目的，本实用新型提供一种激光雷达接收调整机构，包括壳体、消杂光光栏、空间滤波器、准直光学系统、空间滤波器调整机构、窄带滤光片、衰减片、偏振模块与微孔筒，还包括互换机构、PMT单通道光电倍增模块或APD单光子计数部分；所述互换机构安装在所述壳体的外壁上；所述PMT单通道光电倍增模块安装在所述互换机构上；所述APD单光子计数部分包括相连接的APD单光子计数模块与光纤聚焦机构，所述光纤聚焦机构与所述互换机构相连接。

上述的激光雷达接收调整机构，其中，所述APD单光子计数模块通过光纤与所述光纤聚焦机构相连接。

上述的激光雷达接收调整机构，其中，所述空间滤波器调整机构设置在所述空间滤波器的后侧，并与其对接，所述空间滤波器设置在所述微孔筒的后侧，所述微孔筒的前端与所述消杂光光栏的末端对接，所述空间滤波器与所述微孔筒和所述消杂光光栏同轴设置；所述准直光学系统、所述窄带滤光片和所述衰减片依次设置在所述空间滤波器调整机构的后侧，并与所述空间滤波器同轴设置，所述偏振模块设置在所述衰减片的后侧。

上述的激光雷达接收调整机构，其中，所述互换机构、所述PMT单通道光电倍增模块、所述APD单光子计数模块、所述光线与所述光纤聚集机构的数量均为两个。

上述的激光雷达接收调整机构，其中，第一互换机构安装在所述偏振模块的后侧，并与所述衰减片同轴线设置，第二互换机构轴向安装在所述偏振模块的顶部。

上述的激光雷达接收调整机构，其中，在所述第一互换机构上安装有第一PMT单通道光电倍增模块，并与所述衰减片同轴线设置；在所述第二互换机构上安装有第二PMT单通道光电倍增模块。

上述的激光雷达接收调整机构，其中，在所述第一互换机构上安装第一光纤聚集机构，并与所述衰减片同轴线设置，所述第一光纤聚集机构通过第一光纤与第一APD单光子计数模块相连接。

上述的激光雷达接收调整机构，其中，在所述第二互换机构上安装第二光纤聚集机构，所述第二光纤聚集机构通过第二光纤与第二APD单光子计数模块相连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型设计结构合理，能够根据使用中的实际需求，从而将PMT单通道光电倍增模块或APD单光子计数部分进行结构上的互换，以扩展其应用范围。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例的结构图；

图2为本实用新型第二实施例的结构图。

主要元件符号说明如下：

1-消杂光光校正   2-空间滤波器   3-准直光学系统

4-空间滤波器调整机构       5-窄带滤光片

6-衰减片     7-偏振模块   8-第一光纤聚集机构