一种光学正交解调的相干零差多普勒测速激光雷达系统

摘要

本专利公开了一种光学正交解调的相干零差多普勒测速激光雷达系统，它应用于相干激光雷达系统。本专利包括同轴收发望远镜、光纤环形器、发射光开关、接收光开关、窄线宽激光器、90度光学桥接器、平衡探测器、高数ADC、数字信号处理模块。本专利的相干零差多普勒测速激光雷达系统，基于光学正交解调直接得到回波信号频率和本振光频率的差值大小及方向，得到多个方向分时的目标速度大小和方向。

主权项

一种光学正交解调的相干零差多普勒测速激光雷达系统，包括同轴收发望远镜(1)、光纤环形器(2)、发射光开关(3)、接收光开关(4)、窄线宽激光器(5)、90度光学桥接器(6)、平衡探测器(7)、高速ADC(8)、数字信号处理模块(9)，其特征在于：窄线宽激光器(5)产生未经调制的单一频率的相干激光，经激光分束后一部分用于发射，另外一部分用作本振信号；激光通过同轴收发望远镜(1)和光纤环形器(2)实现同轴收发，经由发射光开关(3)和接收光开关(4)切换实现多通道分时速度探测；回波激光和本振激光进入90度光学桥接器(6)进行光信号处理，形成I通路、Q通路信号，并经由两个平衡探测器(7)转换成电信号，经两个高速ADC(8)数字化获得正交的两路数据；I通路、Q通路信号进入数字信号处理模块(9)进行处理，经处理得到目标速度大小和方向。