直视合成孔径激光成像雷达反射式双面旋转发射装置

摘要

一种直视合成孔径激光成像雷达反射式双面旋转发射装置，该发射装置包括激光光源、发射偏振分束器、第一四分之一波片、第二四分之一波片、垂直偏振光路柱面反射镜、水平偏振光路平面反射镜、发射望远镜目镜和发射望远镜主镜。该发明通过水平偏振支路平面反射镜和垂直偏振支路柱面反射镜同方向同速率的往复同步旋转，实现雷达发射同心同轴正经偏振的双光束在远场目标面进行正向和方向扫描。本发明结构简单紧凑，不需要光学延迟线，满足光学相位实时同步，易于实现。

主权项

1.一种直视合成孔径激光成像雷达反射式双面旋转发射装置，其特征在于其光学元件包括：激光光源（1），发射偏振分束器（2）、第一四分之一波片（3）、第二四分之一波片（4）、垂直偏振光路柱面反射镜（5）、水平偏振光路平面反射镜（6）、发射望远镜目镜（7）和发射望远镜主镜（8）,位置关系如下：沿激光光源（1）输出激光方向，即负x方向是所述的偏振分束器（2），所述的激光光源（1）输出的线偏振光束经过发射偏振分束器（2）被分为两个等强度、偏振正交的透射的水平偏振光束和反射的垂直偏振光束：所述的透射的水平偏振光束方向，即直角坐标系的坐标Z轴负方向，先后经过第二四分之一波片（4）、水平偏振支路平面反射镜（6）后，反射光依次经过第二四分之一波片（4）、偏转分束器（2）、发射望远镜目镜（7）和发射望远镜主镜（8）；所述的反射的垂直偏振光束方向，即直角坐标系的坐标Z轴方向，先后经过第一四分之一波片（3）、垂直偏振光路柱面反射镜（5）的反射后，又依次经过第一四分之一波片（3），偏振合束器（2）、发射望远镜目镜（7）和发射望远镜主镜（8）；所述的第一四分之一波片（3）的光轴和第二四分之一波片（4）的光轴分别与各自的入射光的偏振方向成45°；所述的水平偏振支路平面反射镜（6）、垂直偏振支路柱面反射镜（5）分别到所述的偏振分束器（2）的距离相等且为a，所述的偏振分束器（2）到发射望远镜目镜（7）距离为b，那么所述的水平偏振支路平面反射镜（6）、垂直偏振支路柱面反射镜（5）分别到发射望远镜目镜（7）的光程等于所述的发射望远镜目镜（7）的焦距f₂，即a+b＝f₂；所述的柱面反射镜（5）在Z方向上的焦距为f₀；发射望远镜目镜（7）与发射望远镜主镜（8）之间距离等于f₁是发射望远镜主镜（8）的焦距，是发射望远镜目镜（7）前焦面与发射望远镜主镜（8）后焦面的离焦距离；所述的平面反射镜（6）和柱面反射镜（5），分别放置位于两个相同型号的高速旋转扫描平台上，该旋转扫描平台的初始位置保证平面反射镜和柱面反射镜的中心和各自光路的光轴中心重合，这两个高速旋转扫描平台分别驱使所述的平面反射镜和柱面反射镜以相同的角速率在垂直于光轴的方向做往复旋转运动，分别产生同轴同心正交偏振双光束在激光雷达的交轨向（X方向），对远场目标面做方向相反、速率相同的光学扫描。