[发明专利]基于望远镜阵列的大气遥感激光雷达光学接收装置

摘要

本发明公开一种基于望远镜阵列的大气遥感激光雷达光学接收装置。本发明解决了激光雷达中因单个望远镜接收面积小导致回波信号弱，进而限制有效探测距离的难题。本发明以多个望远镜组合代替传统激光雷达中单个望远镜，利用对称布置的接收光路，经过特殊设计的反射棱镜，保证不同望远镜接收到的、发生在同一区域的后向散射回波信号被光电探测器同步记录，使得望远镜阵列等价于单个更大口径的望远镜，从而凭借更大的接收面积增加系统的回波信号强度和有效探测范围。相比较于增加单个望远镜口径的方式，望远镜阵列法可以大大降低成本。该方法适用于所有利用望远镜作为接收器件的激光雷达系统，为激光雷达技术的普及和发展提供新的方向。

主权项

基于望远镜阵列的大气遥感激光雷达光学接收装置，其特征在于包括望远镜阵列、视场光阑、准直透镜、反射棱镜、后续光路处理模块和光电探测器；望远镜阵列中各望远镜相对于激光器发射出的激光旋转对称分布，各望远镜的光轴与出射激光光轴互相平行且等距，使得重叠因子相同；激光器发射的激光入射到某一目标区域大气，由该区域中粒子后向散射生成的回波信号被望远镜阵列中各望远镜同时接收，形成多个相对于发射激光旋转对称分布的接收光路；每个光路被各自光路上的视场光阑滤除视场外的背景光，经准直透镜后变为平行光，再由同一个反射棱镜将上述所有光路中方向不同的平行光转折汇聚为方向相同的反射光，通过后续光路处理模块进行滤波、再汇聚，最后被光电探测器同时接收。