[发明专利]一种用于激光雷达的收发波长匹配的方法

权利要求书

1.一种用于激光雷达的收发波长匹配的方法，其特征在于：所述方法包括窄线宽脉冲激光器(①)、光学发射系统(②)、分束棱镜(③)、反射镜(④)、反射式体布拉格光栅(⑤)、光学接收系统(⑥)、反射式体布拉格光栅旋转控制模块(⑦)、光电二极管(⑧)、光电二极管旋转控制模块(⑨)、信号采集模块(⑩)、信号处理模块和探测器所述的窄线宽脉冲激光器发出窄线宽、高重复频率激光通过所述光学发射系统输入到所述分束棱镜中一分为二：其中少部分进入到所述反射镜，经反射镜反射后的光输入到反射式体布拉格光栅的第一面，利用所述的反射式体布拉格光栅旋转控制模块旋转反射式体布拉格光栅使得反射镜反射到反射式体布拉格光栅的上的光的衍射强度达到最高，衍射光由所述光电二极管接收，将光信号转换为电信号输入到所述的信号采集模块和信号处理模块，信号处理模块通过处理接收的光信号得到的最大衍射效率时，将这一信息反馈给所述的反射式体布拉格光栅旋转控制模块，从而获得使该光束衍射效率达到最大的角度；大部分的光出射到目标物上，目标散射回波进入所述光学接收系统，经过光学接收系统后通过所述反射式体布拉格光栅，由反射式体布拉格光栅衍射后被所述探测器所接收，此时，入射到反射式体布拉格光栅上的角度为具有最大衍射效率的入射角，从而达到激光雷达收发波长匹配的效果。

2.如权利要求1所述的用于激光雷达的收发波长匹配的方法，其特征在于：所述窄线宽脉冲激光器的光谱宽度小于所述反射式体布拉格光栅的光谱宽度。

3.如权利要求1所述的用于激光雷达的收发波长匹配的方法，其特征在于：所述的反射式体布拉格光栅表面镀有相应波段的增透膜。

4.如权利要求1所述的用于激光雷达的收发波长匹配的方法，其特征在于：所述的反射式体布拉格光栅的光谱宽度小于100pm。

5.如权利要求1所述的用于激光雷达的收发波长匹配的方法，其特征在于：所述的反射式体布拉格光栅的衍射效率大于百分之九十五。

6.如权利要求1所述的用于激光雷达的收发波长匹配的方法，其特征在于：所述的反射式体布拉格光栅的衍射中心波长按一定关系随入射角度的改变而改变。

7.如权利要求1所述的用于激光雷达的收发波长匹配的方法，其特征在于：所述的反射式体布拉格光栅的两个面均具有相同的衍射角度特性。

8.如权利要求1所述的用于激光雷达的收发波长匹配的方法，其特征在于：该方法在波长匹配时的精度取决于所用的旋转控制模块的角度分辨率的大小。

9.如权利要求1所述的用于激光雷达的收发波长匹配的方法，其特征在于：所述的信号采集模块将所述光电二极管转化的电信号传输到信号处理模块中，利用信号处理模块得到衍射光强最大的角度，并将其反馈到体光栅旋转控制模块中，进而实现激光雷达发射波长和接收波长的实时自动匹配。