一种基于光纤阵列的多光谱探测波长转换系统

摘要

本发明涉及一种用于条纹管激光雷达3D多光谱探测的波长转换系统，尤其涉及一种基于光纤阵列的多光谱探测的波长转换系统，属于光电成像领域。包括接收光学系统、分光光栅、空间光调制器、光纤阵列、微透镜阵列、光电二极管APD阵列、互阻放大器阵列、差分接收放大器阵列、垂直腔面激光器阵列、计算机。其中，通过引入空间光调制器和光纤阵列，解决制作大面阵探测器的难题，减小光电探测器各通道接受回波脉冲的串扰影响。本发明将不同波长的回波信号转换为条纹管阴极材料可响应的一种峰值波长信号，解决了条纹管激光雷达多光谱探测的多波长转换问题，可广泛应用于多光谱三维探测成像技术中。

主权项

一种基于光纤阵列的多光谱探测波长转换系统，包括接收光学系统(1)、分光光栅(2)、空间光调制器(3)、光纤阵列(4)、微透镜阵列(5)、光电二极管APD阵列(6)、互阻抗放大器阵列(7)、差分接收放大器阵列(8)、垂直腔面激光器阵列(9)、计算机(10)，其特征在于：所述分光光栅(2)采用衍射光栅，将混合多波长激光束分成三种波长激光：分别为1064nm，532nm，355nm；所述空间光调制器(3)放置于所述的光纤阵列(4)前端，用于控制光纤阵列(4)的受光区域，来确保光电探测器接收回波脉冲激光束时无串扰影响；所述光纤阵列(4)为16*16阵列，由256根多模光纤构成；所述光电二极管APD阵列(6)，的波长响应峰值分别为λ₁＝1064nm，λ₂＝532nm，λ₃＝355nm；所述互阻放大器阵列(7)将光电二极管APD阵列(6)的输出电流转换为差分输出电压，对信号进行一级放大，放大倍数为90倍；所述差分接收放大器阵列(8)将一级差分输出电压进行二级放大，放大倍数为5倍；所述垂直腔面激光器(9)的出射光束方向与半导体外延表面垂直，该激光器发射的激光波长与条纹管光电阴极响应的峰值波长一致。