[发明专利]基于液晶相控阵的激光雷达系统

摘要

基于液晶相控阵的激光雷达系统，涉及激光相控技术领域，解决现有光路中采用分光器件将入射光和出射光分离开，分光器件的引入会导致光强的损失，使得光束偏转系统的使用受到限制的问题，包括中央处理单元、激光发射系统和回波接收系统；激光发射系统包括激光器A、发射光路；发射光路包括扩束准直系统A、精偏转系统、1/4波片、粗偏转系统；精偏转系统包括1/2波片、LCSLM和DSP控制器；粗偏转系统包括液晶偏振旋转器、LCPG和偏振光栅控制器；回波接收系统包括FPGA、MPPC和接收光路；本发明采用斜入射的方式，使入射到液晶空间光调制器的光与出射光的夹角增大，不仅简化了光路，减小了系统体积，也减少分光器件导致的光强损失，增大液晶空间光调制器的使用范围。

主权项

1.基于液晶相控阵的激光雷达系统，包括中央处理单元、激光发射系统和回波接收系统；其特征是：所述激光发射系统包括激光器A、发射光路；所述发射光路包括扩束准直系统A、精偏转系统、1/4波片、粗偏转系统；所述精偏转系统包括1/2波片、LCSLM和DSP控制器；所述粗偏转系统包括液晶偏振旋转器、LCPG和偏振光栅控制器；回波接收系统包括FPGA、MPPC和接收光路；所述中央处理单元控制激光器A出射线偏振光，并向FPGA发送计时指令，FPGA开始计时；所述线偏振光经扩束准直系统A后，光束经过1/2波片产生与LCSLM光轴方向相同的线偏振光，该线偏振光以一定的角度斜入射到LCSLM，通过LCSLM的线偏振光经1/4波片后，变成圆偏振光入射到粗偏转系统，通过粗偏转系统中的液晶偏振旋转器选择光的左右旋性，再经过LCPG；中央处理单元向偏振光栅控制器发送光束偏转指令，控制LCPG实现光束的偏转，再向DSP控制器发送光束偏转指令，控制LCSLM实现光束的高精度偏转，同时校正大角度偏转时产生的系统误差；接收光路将接收的回波激光汇聚到MPPC的感光面上，实现回波激光的准确接收，所述中央处理单元控制FPGA停止计时，并将回波激光中目标信息传至中央处理单元。