一种基于阵列探测器的光场匹配外差探测装置及方法

摘要

该发明公开了一种基于阵列探测器的光场匹配外差探测装置及方法，属于激光外差探测领域，特别是能够利用阵列探测器进行信号光与本振光的光场匹配校正的连续外差探测，能够提高外差探测的信号信噪比。通过阵列探测器接收光信号，然后对阵列探测器各单元的接收信号进行加权叠加，最后输出叠加后的总的中频信号。在目标探测过程中，首先单独接收目标反射回来的信号光，再单独接收本振光，在根据探测到的信号光和本振光的光场分布，计算出阵列探测器中各探测单元的加权系数，然后同时接收信号光和本振光，各探测单元输出的探测信号按照计算出的加权系数进行加权叠加，最后输出叠加的组合信号。从而具有提高外差探测信噪比、操作简便的效果。

主权项

一种基于阵列探测器的光场匹配外差探测装置，该装置报包括：激光器(1)、第一分束片(2)、第二分束片(4)、发射接收光学组件(5)、第三分束片(7)、反光镜(6)、透镜(11)、阵列探测器(8)、信号处理及控制系统(9)，其特征在于激光器(1)出射激光通过第一分束片(2)分为两束激光，其中一束依次穿过第二分束片(4)、发射接收光学组件(5)照射到探测目标上，另一束依次穿过第三分束片(7)、透镜(11)照射到阵列探测器(8)上；从探测目标上返回的激光首先穿过发射接收光学组件(5)，依次由第二分束片(4)的反射和反光镜(6)的反射达到第三分束镜(7)，经过第三分束镜(7)的反射与穿过第三分束镜(7)的本振光一起照射到阵列探测器(8)；阵列探测器(8)将探测到的信号传输给信号处理及控制系统(9)处理；在第一分束片(2)与第二分束片(4)之间设置第一激光通断开关(3)，在第一分束片(2)与第三分束片(7)之间设置第二激光通断开关(10)，两激光通断开关由信号处理及控制系统(9)控制其通断。