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基于偏振调制光注入激光器的激光雷达及其调控方法 

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摘要:本发明涉及一种基于偏振调制光注入激光器的激光雷达及其调控方法,包括:激光发生模块,其能够产生光强度可连续调谐的光信号;偏振调制模块,偏振调制模块将光强度可连续调谐的光信号调制成双边带啁啾光信号;第一光耦合器,第一光耦合器将双边带啁啾光信号分路成参考光信号和测试光信号;测试光信号从信号发射端发出并经目标物反射,接收端获取目标物反射的回波信号;第二光耦合器,第二光耦合器将参考光信号与回波信号耦合,获得耦合后的光信号;激光去啁啾模块,激光去啁啾模块将耦合后的光信号下变频为携带目标信息的中频信号。其成本低、结构简单、易于操作、发射的啁啾激光信号质量高且其扫频带宽高达几十GHz。

主权项:1.一种基于偏振调制光注入激光器的激光雷达,其特征在于,包括:激光发生模块,包括主激光器和光强度调制器,所述光强度调制器对所述主激光器发射出的激光进行调制以获得光强度可连续调谐的光信号;偏振调制模块,其通过第一偏振控制器与所述激光发生模块连接,所述偏振调制模块将所述光强度可连续调谐的光信号调制成双边带啁啾光信号;第一光耦合器,其与所述偏振调制模块连接,所述第一光耦合器将所述双边带啁啾光信号分路成参考光信号和测试光信号;信号发射与接收模块,其与所述第一光耦合器连接,所述信号发射与接收模块包括信号发射端与信号接收端,所述测试光信号从所述信号发射端发出并经目标物反射,所述信号接收端获取所述目标物反射的回波信号;第二光耦合器,其与所述第一光耦合器的输出端、所述信号发射与接收模块连接,所述第二光耦合器将所述参考光信号与回波信号耦合,获得耦合后的光信号;激光去啁啾模块,其与所述第二光耦合器的输出端连接,所述激光去啁啾模块将耦合后的光信号下变频为携带目标信息的中频信号;信号处理器,其与所述激光去啁啾模块的输出端连接,所述信号处理器从所述携带目标信息的中频信号中提取所述目标物的距离信息及速度信息;其中,该激光雷达还包括第三光耦合器、第二偏振控制器、第三偏振控制器、偏振片、第一光环形器、从激光器和信号反馈模块;所述第三光耦合器的输入端连接所述偏振调制模块的输出端,所述第三光耦合器的输出端通过所述第二偏振控制器连接所述第一光环形器的第一端口,所述第三光耦合器的输出端依次通过所述第三偏振控制器、所述偏振片连接所述第一光耦合器的输入端;所述第三光耦合器将所述双边带啁啾光信号分路成第一光信号和第二光信号,所述第一光信号输入至所述第一光耦合器的输入端,所述第一光耦合器将所述第一光信号分路成所述参考光信号和所述测试光信号;所述第二光信号输入至所述第一光环形器;所述从激光器连接所述第一光环形器的第二端口,所述第二光信号注入至所述从激光器中以激发所述从激光器的单周期震荡态,所述从激光器输出线性扫频啁啾光信号;所述信号反馈模块的输入端连接所述第一光环形器的第三端口,所述信号反馈模块的输出端连接所述偏振调制模块的高速射频端口,所述信号反馈模块将所述线性扫频啁啾光信号输入至所述偏振调制模块以调节所述偏振调制模块工作。

全文数据:

权利要求:

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