[发明专利]具有微光学波面整形器的共轴微脉冲激光雷达系统

权利要求书

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；

一台同时作为光学信号发射器及接收器的望远镜，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；

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。

2.如权利要求1所述的具有微光学波面整形器的共轴微脉冲激光雷达系统，其中还包括一个偏振分束器，其可通过聚焦的平顶中空环形激光束，而将望远镜接收的信号光束转向窄带干涉滤光片，使收发光学系统采用共轴设计。

3.如权利要求1所述的具有微光学波面整形器的共轴微脉冲激光雷达系统，其中所述的固体激光器是一低脉冲能量、高重复频率的激光二极管激励的固体激光器，其脉冲重复频率在1-20千赫兹，脉冲能量在1-50微焦耳之间。

4.如权利要求1所述的具有微光学波面整形器的共轴微脉冲激光雷达系统，其中还包括一透镜，其F数与望远镜的F数相匹配，该透镜将输入的环形光束进行聚焦后送入发射光学单元，使其具有很高的能量耦合效率。

5.如权利要求1所述的具有微光学波面整形器的共轴微脉冲激光雷达系统，其中所述的微光学波面整形器放置在傅里叶变换透镜的前焦面上。

6.如权利要求1所述的具有微光学波面整形器的共轴微脉冲激光雷达系统，其中所述的收发望远镜为施密特-卡塞格伦望远镜。