專利名稱：激光雷達探測中激光光束的傳輸方位的調(diào)試方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種激光雷達探測中激光光束的傳輸方位的調(diào)試方法及裝置。
背景技術(shù)：
激光雷達的回波信號是激光光束與大氣顆粒物發(fā)生的后向散射光在望遠鏡的視場角內(nèi)被望遠鏡接受并經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換而得到。并非所有的后向散射信號都能被望遠鏡接受，只有正確地調(diào)試激光光束的傳輸方向，確保激光光束落在望遠鏡的視場角內(nèi)，才能探測到回波信號，激光光束與望遠鏡視場角的重疊程度決定了回波信號的形狀、探測的高度和范圍、數(shù)據(jù)質(zhì)量的好壞。只有最大程度確保激光輸出光束落在望遠鏡視場內(nèi)，才能得到最佳的回波信號，從而使探測盲區(qū)最小。一般的調(diào)試方法是調(diào)試激光束的輸出方向，使輸出激光大致穿過天頂?shù)闹行奈恢?，能探測到回波信號即可進行數(shù)據(jù)采集，然后根據(jù)分析數(shù)據(jù)的結(jié)果，微調(diào)激光束的傳輸方向，得到較好的回波信號，但是這樣需要消耗大量的調(diào)試時間，而且探測精度達不到要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷提供一種激光雷達探測中激光光束的最佳傳輸方位的調(diào)試方法及裝置。本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案本發(fā)明激光雷達探測中激光光束的傳輸方位的調(diào)試方法如下調(diào)試最終反射鏡控制相互垂直方位的兩個旋鈕，其中一個控制X方位，另一個控制Y方位；先調(diào)試χ軸方向的旋鈕，實時觀測存儲示波器的回波信號并存儲，找到寬度最寬并且峰值最大的回波信號，此回波信號對應(yīng)于激光光束在X方向最佳位置，固定最終反射鏡X軸方向的旋鈕；調(diào)試Y軸方向的旋鈕，實時觀測存儲示波器的回波信號并存儲，找到寬度最寬并且峰值最大的回波信號，此回波信號對應(yīng)于激光光束在Y軸方向的最佳位置，并固定位置；這樣便得到激光光束的最佳傳輸方位，確保激光光束最大程度落在望遠鏡的視場角內(nèi)。激光雷達探測中激光光束的傳輸方位的調(diào)試裝置，包括對應(yīng)設(shè)置的射束放大器和最終反射鏡，其中最終反射鏡相互垂直方位即X方位和Y方位可調(diào)。本發(fā)明主要通過存儲示波器實時觀測回波信號以確定激光光束在X、Y方向的最佳位置，確保得到最佳回波信號。


圖1 激光束經(jīng)過最后反射鏡進入大氣傳輸示意圖。圖2 激光束在X、Y方向調(diào)試時與望遠鏡視場角的重疊圖。圖3 激光束與望遠鏡視場角的重疊圖。
具體實施例方式如圖2和3所示，本發(fā)明激光雷達探測中激光光束的傳輸方位的調(diào)試方法如下調(diào)試最終反射鏡控制相互垂直方位的兩個旋鈕，其中一個控制X方位，另一個控制Y方位；先調(diào)試χ軸方向的旋鈕，實時觀測存儲示波器的回波信號并存儲，找到寬度最寬并且峰值最大的回波信號，此回波信號對應(yīng)于激光光束在X方向最佳位置，固定最終反射鏡X軸方向的旋鈕；調(diào)試Y軸方向的旋鈕，實時觀測存儲示波器的回波信號并存儲，找到寬度最寬并且峰值最大的回波信號，此回波信號對應(yīng)于激光光束在Y軸方向的最佳位置，并固定位置；這樣便得到激光光束的最佳傳輸方位，確保激光光束最大程度落在望遠鏡的視場角內(nèi)。如圖1所示，激光雷達探測中激光光束的傳輸方位的調(diào)試裝置，包括對應(yīng)設(shè)置的射束放大器和最終反射鏡，其中最終反射鏡相互垂直方位即X方位和Y方位可調(diào)。光路調(diào)試是激光雷達大氣探測的基礎(chǔ)，如何確保激光光束最大程度落在望遠鏡視場角內(nèi)至關(guān)重要，直接影響到探測的高度和靈敏度。通過連續(xù)調(diào)試輸出激光束的傳輸方向， 結(jié)合示波器實時觀測回波信號變化的波形，找到最佳回波波形對應(yīng)的激光光束傳輸?shù)姆较颍憧纱_定該光束最大程度落在望遠鏡的視場角內(nèi)，是最佳的傳輸方向，得到最佳的回波信號(最佳探測數(shù)據(jù))。
權(quán)利要求
1.一種激光雷達探測中激光光束的傳輸方位的調(diào)試方法，其特征在于所述方法如下 調(diào)試最終反射鏡控制相互垂直方位的兩個旋鈕，其中一個控制X方位，另一個控制Y方位；先調(diào)試X軸方向的旋鈕，實時觀測存儲示波器的回波信號并存儲，找到寬度最寬并且峰值最大的回波信號，此回波信號對應(yīng)于激光光束在X方向最佳位置，固定最終反射鏡X軸方向的旋鈕；調(diào)試Y軸方向的旋鈕，實時觀測存儲示波器的回波信號并存儲，找到寬度最寬并且峰值最大的回波信號，此回波信號對應(yīng)于激光光束在Y軸方向的最佳位置，并固定位置； 這樣便得到激光光束的最佳傳輸方位，確保激光光束最大程度落在望遠鏡的視場角內(nèi)。
2.一種激光雷達探測中激光光束的傳輸方位的調(diào)試裝置，其特征在于包括對應(yīng)設(shè)置的射束放大器和最終反射鏡，其中最終反射鏡相互垂直方位即X方位和Y方位可調(diào)。
全文摘要
本發(fā)明公布了一種激光雷達探測中激光光束的傳輸方位的調(diào)試方法及裝置，所述方法如下調(diào)試最終反射鏡控制相互垂直方位的兩個旋鈕，先調(diào)試X軸方向的旋鈕，實時觀測存儲示波器的回波信號并存儲，找到寬度最寬并且峰值最大的回波信號，此回波信號對應(yīng)于激光光束在X方向最佳位置，固定最終反射鏡X軸方向的旋鈕；采用相同的方法檢測激光光束在Y軸方向的最佳位置，并固定位置。所述裝置包括對應(yīng)設(shè)置的射束放大器和最終反射鏡，其中最終反射鏡相互垂直方位即X方位和Y方位可調(diào)。本發(fā)明主要通過存儲示波器實時觀測回波信號以確定激光光束在X、Y方向的最佳位置，確保得到最佳回波信號。
文檔編號G02B7/198GK102200577SQ20111007145
公開日2011年9月28日 申請日期2011年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月23日
發(fā)明者曹念文 申請人:南京信息工程大學