[发明专利]一种光电探测器的非线性校准系统及方法

权利要求书

1.一种光电探测器的非线性校准系统，其特征在于，所述非线性校准系统包括：

收发分离装置，所述收发分离装置具有光源端口、接收端口以及探测端口；

与所述光源端口连接的光源装置；

与所述接收端口连接的接收光路；

与所述探测端口连接的探测光路；

其中，所述探测光路包括光电探测器；所述光源装置用于生成信号光；所述收发分离装置用于将至少部分所述信号光通过所述接收端口出射，通过所述接收端口接收出射的所述信号光在不同距离返回的回波信号，通过所述探测端口输出所述回波信号；所述探测光路通过所述光电探测器获取所述回波信号，所述探测光路用于获取并记录所述回波信号；所述回波信号用于计算所述光电探测器的校准因子，通过所述校准因子对所述光电探测器进行非线性校准。

2.根据权利要求1所述的非线性校准系统，其特征在于，所述收发分离装置包括光纤环形器；

其中，所述光源装置出射的信号光通过所述光源端口入射所述光纤环形器，并通过所述接收端口出射，所述回波信号通过所述接收端口入射所述光纤环形器，并通过所述探测端口出射。

3.根据权利要求2所述的非线性校准系统，其特征在于，所述接收光路包括光纤。

4.根据权利要求1所述的非线性校准系统，其特征在于，所述收发分离装置包括偏振分束器；

其中，所述光源装置出射的信号光通过所述光源端口入射所述偏振分束器；所述偏振分束器将所述信号光分为反射以及透射两束线偏光，透射的线偏光通过所述接收端口出射；回波信号为与透射的线偏光的偏振方向具有90°夹角的线偏光；回波信号经过所述接收端口入射所述偏振分束器后，通过所述探测端口输出。

5.根据权利要求4所述的非线性校准系统，其特征在于，所述接收光路包括：四分之一波片以及光学收发装置；

其中，透射的线偏光通过所述接收端口出射后，通过所述四分之一波片转换为圆偏振光，由所述光学收发装置出射到均匀大气中；所述回波信号由所述光学收发装置接收后，经过所述四分之一波片转换为线偏光，通过所述接收端口入射所述偏振分束器。

6.根据权利要求1所述的非线性校准系统，其特征在于，所述光源装置包括脉冲激光器。

7.根据权利要求1所述的非线性校准系统，其特征在于，所述探测光路还包括：

位于所述光电探测器与所述探测端口之间的干涉滤光片；

与所述光电探测器连接的采集卡；

其中，所述光电探测器用于探测经过所述干涉滤光片滤光后的所述回波信号；所述采集卡用于记录所述光电探测器的探测结果。

8.根据权利要求1-7任一项所述的非线性校准系统，其特征在于，还包括：上位机，所述上位机用于根据所述回波信号计算所述光电探测器的校准因子，通过所述校准因子对所述光电探测器进行非线性校准。

9.一种光电探测器的非线性校准方法，用于如权利要求1-8任一项所述的非线性校准系统，其特征在于，所述非线性校准方法包括：

通过收发分离装置将光源装置生成的信号光发送给接收光路；

通过所述接收光路获取所述信号光在不同距离返回的回波信号，将所述回波信号发送给所述收发分离装置；

通过所述收发分离装置将所述回波信号发送给探测光路；

通过所述探测光路的光电探测器探测所述回波信号；

基于所述回波信号计算所述光电探测器的校准因子，通过所述校准因子对所述光电探测器进行非线性校准。

10.根据权利要求9所述的非线性校准方法，其特征在于，所述基于所述回波信号计算所述光电探测器的校准因子包括：

在所述光电探测器的线性输出部分，依据所述回波信号的强度与距离平方成反比的关系对线性输出部分拟合得到回波信号的修正曲线；

将所述修正曲线与所述探测器的响应曲线做对比，获取所述校准因子。