全文摘要
本实用新型提供一种偏振激光雷达测量系统，其特征在于，包括：激光器、扩束装置和接收装置，接收装置信号连接用于将回波信号分成平行通道信号和垂直通道信号的偏振分束片，偏振分束片分别与第一探测器和第二探测器信号连接，第一探测器和第二探测器分别与采集装置信号连接，采集装置与用于数据分析的工控机信号连接，工控机与用于为激光器和采集装置提供触发功能的门控卡信号连接，门控卡与激光器和采集系统信号连接。本实用新型提供一种偏振激光雷达测量系统，激光光源不仅可以是线偏振光，还可以是椭圆偏振光或者其他偏振光。安装过程中，不再要求偏振分束的偏振方向与激光光源偏振方向平行或者垂直，可以是具有一定角度的任意方向。
主设计要求
1.一种偏振激光雷达测量系统，其特征在于，包括：用于发射偏振激光光束的激光器(1)、用于扩束所述激光光束的扩束系统(2)、用于接收回波信号的接收系统(3)和电源(9)，所述接收系统(3)信号连接用于将所述回波信号分成平行通道信号和垂直通道信号的偏振分束片(4)，所述偏振分束片(4)分别与第一探测器(51)和第二探测器(52)信号连接，所述第一探测器(51)和所述第二探测器(52)分别与采集系统(6)信号连接，所述采集系统(6)与用于数据分析的工控机(7)信号连接，所述工控机(7)与用于为激光器(1)和采集系统(6)提供触发功能的门控卡(8)信号连接，所述门控卡(8)与所述激光器(1)和所述采集系统信号连接。
设计方案
1.一种偏振激光雷达测量系统，其特征在于，包括：用于发射偏振激光光束的激光器(1)、用于扩束所述激光光束的扩束系统(2)、用于接收回波信号的接收系统(3)和电源(9)，所述接收系统(3)信号连接用于将所述回波信号分成平行通道信号和垂直通道信号的偏振分束片(4)，所述偏振分束片(4)分别与第一探测器(51)和第二探测器(52)信号连接，所述第一探测器(51)和所述第二探测器(52)分别与采集系统(6)信号连接，所述采集系统(6)与用于数据分析的工控机(7)信号连接，所述工控机(7)与用于为激光器(1)和采集系统(6)提供触发功能的门控卡(8)信号连接，所述门控卡(8)与所述激光器(1)和所述采集系统信号连接。
2.根据权利要求1所述的偏振激光雷达测量系统，其特征在于，还包括电源(9)，所述电源(9)分别与所述激光器(1)、第一探测器(51)、第二探测器(52)和工控机(7)连接。
3.根据权利要求1所述的偏振激光雷达测量系统，其特征在于，所述激光器(1)为激光雷达，所述激光雷达的激光光束为线偏振光、椭圆偏振光或其他偏振光。
4.根据权利要求1所述的偏振激光雷达测量系统，其特征在于，所述扩束系统(2)包括用于扩大激光光束束腰半径和压缩减小激光光束发散角的扩束准直镜。
5.根据权利要求1所述的偏振激光雷达测量系统，其特征在于，所述采集系统(6)包括用于采集所述第一探测器(51)和所述第二探测器(52)探测到的数据信号的采集卡。
6.根据权利要求1所述的偏振激光雷达测量系统，其特征在于，所述工控机(7)具体为基于PC总线的工业电脑，所述工控机(7)内部采用嵌入式CPU。
7.根据权利要求1或6所述的偏振激光雷达测量系统，其特征在于，所述工控机(7)与所述门控卡(8)信号连接，所述门控卡(8)根据所述工控机(7)内部的嵌入式CPU的控制指令触发所述激光器(1)和所述采集系统(6)。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及环境感知技术领域，特别涉及一种偏振激光雷达测量系统。
背景技术
偏振激光雷达可以区分大气中不同的粒子类型，区分球形和非球形颗粒物，常用于探测沙尘，区分水云和冰云。现有技术中，偏振激光雷达系统中的激光光源必须要求是线偏振光；在安装过程中，必须严格要求偏振分束的偏振方向和激光光源的偏振方向平行或者垂直，对安装要求极高，而且如果没有严格平行或者垂直，会导致校准方法繁琐。
实用新型内容
本实用新型提供一种偏振激光雷达测量系统，激光光源不仅可以是线偏振光，还可以是椭圆偏振光或者其他偏振光。安装过程中，不再要求偏振分束的偏振方向与激光光源偏振方向平行或者垂直，可以是具有一定角度的任意方向，减少安装的精准度限制，既方便整个系统的安装，使用过程中又增加了系统的灵活性，方便使用。
为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：
一种偏振激光雷达测量系统，包括：用于发射偏振激光光束的激光器1、用于扩束所述激光光束的扩束装置2和用于接收回波信号的接收装置3，所述接收装置3信号连接用于将所述回波信号分成平行通道信号和垂直通道信号的偏振分束片4，所述偏振分束片4分别与第一探测器51和第二探测器52信号连接，所述第一探测器51和所述第二探测器52分别与采集装置6信号连接，所述采集装置6与用于数据分析的工控机7信号连接，所述工控机7与用于为激光器1和采集装置6提供触发功能的门控卡8信号连接，所述门控卡8与所述激光器1和所述采集装置信号连接。
优选地，还包括电源9，所述电源9分别与所述激光器1、第一探测器51、第二探测器52和工控机7连接。
优选地，所述激光器1为激光雷达，所述激光雷达的激光光束为线偏振光、椭圆偏振光或其他偏振光。
优选地，所述扩束装置2包括用于扩大激光光束束腰半径和压缩减小激光光束发散角的扩束准直镜。
优选地，所述采集装置6包括用于采集所述第一探测器51和所述第二探测器52探测到的信号的采集卡。
优选地，所述工控机7具体为基于PC(个人计算机)总线的工业电脑，所述工控机7内部采用低功耗的嵌入式CPU(中央处理器)。
优选地，所述工控机7与所述门控卡8信号连接，所述门控卡8根据所述工控机7内部的嵌入式CPU的控制指令触发所述激光器1和所述采集装置6。
通过实施以上技术方案，具有以下技术效果：本实用新型提供的偏振激光雷达的校准系统，通过将偏振激光雷达垂直或者以0度到90度倾斜方式测量，对偏振激光雷达进行校准和计算退偏比，激光光源不再要求是线偏振光，可以是椭圆偏振光或者其他偏振光；安装过程中，不再要求偏振分束的偏振方向与激光光源偏振方向平行或者垂直，可以是任意方向，减少安装的精准度限制，既方便整个系统的安装，使用过程中又增加了系统的灵活性，方便使用。
附图说明
图1为本实用新型提供的偏振激光雷达测量系统的结构示意图。
具体实施方式
为了更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图详细描述本实用新型提供的实施例。
本实用新型实施例提供一种偏振激光雷达测量系统，如图1所示，包括：用于发射偏振激光光束的激光器1、用于扩束所述激光光束的扩束装置2、用于接收回波信号的接收装置3和电源9，所述接收装置3信号连接用于将所述回波信号分成平行通道信号和垂直通道信号的偏振分束片4，所述偏振分束片4分别与第一探测器51和第二探测器52信号连接。
所述第一探测器51和所述第二探测器52分别与采集装置6信号连接，所述采集装置6与用于数据分析的工控机7信号连接，所述工控机7与用于为激光器1和采集装置6提供触发功能的门控卡8信号连接，所述门控卡8 与所述激光器1和所述采集装置信号连接。
所述激光器1用于发射偏振激光光束；所述扩束装置2用于接收和扩束所述激光光束，所述激光光束经过扩束装置2后射向大气后生成回波信号；所述接收装置3用于接收所述回波信号；优选地，所述扩束装置2包括扩束准直镜，所述激光光束经过所述扩束准直镜之后射向大气，继而通过生成大气散射的回波信号。
所述偏振分束片4用于将所述回波信号分成平行通道光功率信号P\/\/<\/sub>和垂直通道光功率信号P⊥<\/sub>；所述第一探测器51用于探测所述平行通道光功率信号 P \/\/<\/sub>，所述第二探测器52用于探测垂直通道光功率信号P⊥<\/sub>。
所述采集装置6用于采集所述第一探测器51探测到的平行通道光功率信号P\/\/<\/sub>和第二探测器探测到的垂直通道光功率信号P⊥<\/sub>，并将所述所述第一探测器51探测到的平行通道光功率信号P\/\/<\/sub>和第二探测器探测到的垂直通道光功率信号P⊥<\/sub>发送到工控机7；
所述工控机7用于接所述平行通道光功率信号P\/\/<\/sub>和垂直通道光功率信号，并根据所述平行通道光功率信号P\/\/<\/sub>和垂直通道光功率信号P⊥<\/sub>分析、计算得到校准数据。所述测量系统中的激光光源不再要求是线偏振光，可以是椭圆偏振光或者其他偏振光；而且在安装过程中，也不再要求偏振分束的偏振方向与激光光源偏振方向平行或者垂直，可以是任意方向，减少安装的精准度限制，既方便整个系统的安装，使用过程中又增加了系统的灵活性。
在上述实施例的基础上，在其他实施例中，进一步的，还包括电源9，所述电源9分别与所述激光器1、第一探测器51、第二探测器52和工控卡7连接。优选地，所述电源9通过有线连接的方式，分别与所述激光器1、第一探测器51、第二探测器52和工控机7提供工作所需的电量。所述电源可以为蓄电池或移动电源等方便停供电量的其他电源。
在上述各实施例的基础上，在其他实施例中，更近一步的，所述激光器1 为激光雷达，不同于其他必须为线偏振光的偏振激光雷达，所述激光雷达的激光光束为线偏振光、椭圆偏振光或其他偏振光。
在上述各实施例的基础上，在其他实施例中，优选地，所述扩束装置2 包括用于扩大激光光束束腰半径和压缩减小激光光束发散角的扩束准直镜。在本实施例中，优选地，所述采集系统6包括用于采集所述第一探测器51和所述第二探测器52探测到的信号的采集卡。所述工控机7具体为基于PC(个人计算机)总线的工业电脑，所述工控机7内部采用低功耗的嵌入式CPU(中央处理器)。
在上述各实施例的基础上，在其他实施例中，进一步的，所述工控机7 与所述门控卡8信号连接，所述门控卡8根据所述工控机7内部的嵌入式CPU 的控制指令触发所述激光器1和所述采集装置6。优选地，所述工控机7内的嵌入式CPU给所述门控卡8传输控制指令，门控卡8根据所述传输控制指令产生门控信号，进而通过门控信号触发激光器和采集装置，从而保证由所述工控机7内的嵌入式CPU控制激光器的发射和采集装置的信号采集。
以上对本实用新型实施例所提供的一种偏振激光雷达测量系统进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920118831.7
申请日:2019-01-24
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:34(安徽)
授权编号:CN209803334U
授权时间:20191217
主分类号:G01S17/95
专利分类号:G01S17/95;G01S7/481;G01N15/00
范畴分类:31G;
申请人:大舜激光（黄山）科技有限公司
第一申请人:大舜激光（黄山）科技有限公司
申请人地址:安徽省黄山市黄山经济开发区梅林大道59号未来科技城5号楼四层
发明人:杨少辰;冼锦洪;徐文静;宋庆春;谭清志;韦立峰
第一发明人:杨少辰
当前权利人:大舜激光（黄山）科技有限公司
代理人:吴军
代理机构:44500
代理机构编号:深圳信科专利代理事务所(普通合伙) 44500
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计