基于空间谱全息存储的激光干涉测距系统

摘要

本发明提出了一种新型的基于空间谱全息存储的激光干涉测距系统。在本发明中：同一激光器的光束被分成两束，一束作为参考光束，另一束通过望远镜作为探测光束；目标反射回波光束与参考光束的相干在光子晶体上的空间谱全息存储为衍射光栅；随后利用另一个线性调频的激光扫描光束照射光子晶体以读取衍射光栅中的目标距离信息，经过光子晶体的衍射光束中含有目标距离信息，衍射光束再经傅里叶变换后，最后被光子探测器探测出来；此时，探测器的输出的时域信号为光子晶体中所存在的干涉谱，因此可提取出目标反射回波的延时以实现测距。本发明系统降低了对硬件计算能力的要求，而光子晶体的高带宽处理还极大提高系统的距离分辨率。

主权项

一种新型的基于空间谱全息存储的激光干涉测距系统，其特征是：所述的基于空间谱全息存储的激光干涉测距系统包括激光发射与接收子系统，空间谱全息存储子系统，激光扫描读取子系统，以及光子探测处理子系统组成。所述各子系统协调工作：激光发射与接收子系统负责发射探测光束照射目标和接收来自目标散射的回波光束，并将回波光束和与之相干的参考光束一起输入到光子晶体空间谱全息记录子系统中；空间谱全息记录子系统将回波光束和参考光束干涉所对应的空间谱全息存储在光子晶体中；激光扫描读取子系负责产生线性调频调制的读取光束以读取存储在光子晶体中干涉的空间谱，并以时域信号的形式输出为衍射光束，该衍射光束与另一束零外差相干的探测参考光束最终一同进入光子探测处理子系统；光子探测处理子系统通过零外差探测技术获得衍射光束的时域波形，即回波光束与参考光束干涉的空间谱，最后通过处理即可获得目标的距离信息，完成距离探测。