[发明专利]基于空间波长编码的目标探测激光雷达

权利要求书

1.一种基于空间波长编码的目标探测激光雷达，其特征在于，包括：

连续的宽谱激光器(1)、脉冲发生器(2)、环形器(4)、光栅(5)，望远镜收发系统(6)、滤波器(7)、色散装置(8)、单光子成像CCD(9)、信号处理系统(10)；其中：

连续的宽谱激光器(1)的输出端与脉冲发生器(2)的输入端连接，脉冲发生器(2)的输出端与环形器(4)的输入连接，环形器(4)的收发端与光栅(5)连接，从光栅(5)输出的激光脉冲信号经望远镜收发系统(6)发射到大气中，激光与大气相互作用后的回波信号通过望远镜收发系统(6)接收，并通过光栅(5)后输入环形器(4)的收发端后由环形器(4)的输出端输出，环形器(4)的输出端与滤波器(7)的输入端连接，滤波器(7)的输出端与色散装置(8)的输入端连接，色散装置(8)的输出端与单光子成像CCD(9)的输入端连接，单光子成像CCD(9)的输出端与信号处理系统(10)连接；信号处理系统(10)用于对输入的信号进行计算，得到目标距激光雷达的距离和目标的运动轨迹；所述光栅(5)用于将不同波长的激光信号指向不同空域；所述色散装置(8)用于将不同空域的激光信号在空间彼此分开。

2.根据权利要求1所述的基于空间波长编码的目标探测激光雷达，其特征在于，还包括脉冲放大器(3)，脉冲发生器(2)的输出端与脉冲放大器(3)的输入端连接，脉冲放大器(3)的输出端与环形器(4)的输入连接。

3.根据权利要求1所述的基于空间波长编码的目标探测激光雷达，其特征在于，所述连续的宽谱激光器(1)的工作波长为0.1～3微米。

4.根据权利要求1所述的基于空间波长编码的目标探测激光雷达，其特征在于，所述连续的宽谱激光器(1)为超连续光源或飞秒激光光源。

5.根据权利要求1所述的基于空间波长编码的目标探测激光雷达，其特征在于，所述单光子成像CCD(9)为线列CCD或者面阵CCD。

6.根据权利要求1所述的基于空间波长编码的目标探测激光雷达，其特征在于，信号处理系统(10)包括信号采集装置、信号处理装置和显示装置。

7.一种基于空间波长编码的目标探测激光雷达测量方法，其特征在于，包括：

连续的宽谱激光器输出激光至脉冲发生器；

脉冲发生器将输入的激光调制后输出至环形器；

环形器将输入的激光输出至光栅，经光栅后输出至望远镜收发系统；

激光与大气相互作用后的回波信号经望远镜收发系统接收后输入光栅；

通过光栅对激光空间编码后由环形器输出到滤波器滤波；

滤波器输出的信号输入色散装置，色散装置将不同空域的激光信号在空间彼此分开；

色散装置输入的信号由单光子成像CCD探测后输入到信号处理系统；

信号处理系统对输入的信号进行计算，得到目标距激光雷达的距离和目标的运动轨迹。

8.根据权利要求7所述的基于空间波长编码的目标探测激光雷达测量方法，其特征在于，脉冲发生器将输入的激光调制后输出至环形器，包括：

脉冲发生器将输入的激光调制后输出至脉冲放大器；

脉冲放大器将输入的激光放大后输入至环形器。