[发明专利]基于最佳孔径滤除噪声的涡旋光测距系统

摘要

为了解决现有测距系统无法有效滤除背景噪声的问题，本发明提供一种基于最佳孔径滤除噪声的涡旋光测距系统，属于量子信息技术领域。所述测距系统包括：激光器发射出的激光经过分光棱镜后被分成两束，一束作为触发信号进入PIN型光电二极管，进而触发处理器开始计时；另一束入射至第一螺旋相位板、第一卡塞格林望远镜至目标，经目标后产生回波信号；回波信号经第二卡塞格林望远镜接收，依次经第二螺旋相位板、可调光阑、探测器探测，处理器对探测后电信号后计时结束；根据螺旋相位板的阶数，设计可调光阑的通光孔径，使探测器的输出功率信噪比等于，此时可调光阑的通光孔径为最佳孔径，提高了测量精度。

主权项

1.一种基于最佳孔径滤除噪声的涡旋光测距系统，其特征在于，所述测距系统包括激光器(1)、分光棱镜(2)、PIN型光电二极管(3)、第一螺旋相位板(4‑1)、第二螺旋相位板(4‑2)、第一望远镜系统(5‑1)、第二望远镜系统(5‑2)、可调光阑(7)、探测器(8)和处理器(9)；激光器(1)发射出的激光经过分光棱镜(2)后被分成两束，一束作为触发信号进入PIN型光电二极管(3)，进而触发处理器(9)开始计时；另一束入射至第一螺旋相位板(4‑1)，该第一螺旋相位板(4‑1)发射出涡旋光束至第一望远镜系统(5‑1)，经第一望远镜系统(5‑1)扩束后发射至目标，经目标后产生回波信号；所述回波信号经第二望远镜系统(5‑2)接收，第二望远镜系统(5‑2)接收的光信号经第二螺旋相位板(4‑2)进行解调后，经可调光阑(7)将解调后的光信号中的背景噪声滤除，滤除噪声后的光信号通过光纤耦合进探测器(8)探测，探测后电信号发送至处理器(9)，此时处理器(9)计时结束；所述第一螺旋相位板(4‑1)和第二螺旋相位板(4‑2)的阶数相反；根据第一螺旋相位板(4‑1)的阶数，设计可调光阑(7)的通光孔径，使探测器(8)的输出功率信噪比等于1，此时可调光阑(7)的通光孔径为最佳孔径。