具有微光学波面整形器的共轴微脉冲激光雷达系统

摘要

一种具有微光学波面整形器的共轴微脉冲激光雷达系统，其用于大气及云层测量，包含有一固体激光器，输出倍频激光束经扩束、准直后，由微光学波面整形器将高斯光强分布变换成平顶中空环形光束，与望远镜高效耦合后变成低强度的扩束微脉冲射向大气目标，从大气目标返回的后向散射信号由同一个望远镜收集，经窄带干涉滤光片滤掉背景杂散光后，通过光电二极管将探测信号送入电脑处理器，进行模数转换及数据处理，得到大气参数分布。

主权项

1.一种具有微光学波面整形器的共轴微脉冲激光雷达系统，其中主要包括：一固体激光器，其由激光二极管激励，并输出一倍频激光束；一光信号扩束器，其将所述激光器输出的倍频光信号进行扩束和准直，并输出高斯光强分布的平行光信号；一台同时作为光学信号发射器及接收器的望远镜；一窄带干涉滤光片，其滤掉由望远镜接收下来的光信号中其它波长的背景杂散光，并输出一后向散射探测光信号；一高灵敏度的光子计数雪崩光电二极管，完成后向散射探测光信号的光电信号转换；一数据采集及处理单元，其完成转换后的电信号的采集、模数转换、存储及数据处理工作，其特征在于还包括：一微光学波面整形器，将光信号扩束器输出的高斯光束变换成平顶中空环形光束；所述望远镜一方面将经过聚焦的平顶中空环形激光束射向大气目标，另一方面将来自探测目标的后向散射光信号收集聚焦。