专利名称：激光雷达探测中激光光束的传输方位的调试方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种激光雷达探测中激光光束的传输方位的调试方法及装置。
背景技术：
激光雷达的回波信号是激光光束与大气颗粒物发生的后向散射光在望远镜的视场角内被望远镜接受并经过光电转换而得到。并非所有的后向散射信号都能被望远镜接受，只有正确地调试激光光束的传输方向，确保激光光束落在望远镜的视场角内，才能探测到回波信号，激光光束与望远镜视场角的重叠程度决定了回波信号的形状、探测的高度和范围、数据质量的好坏。只有最大程度确保激光输出光束落在望远镜视场内，才能得到最佳的回波信号，从而使探测盲区最小。一般的调试方法是调试激光束的输出方向，使输出激光大致穿过天顶的中心位置，能探测到回波信号即可进行数据采集，然后根据分析数据的结果，微调激光束的传输方向，得到较好的回波信号，但是这样需要消耗大量的调试时间，而且探测精度达不到要求。
发明内容
本发明目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种激光雷达探测中激光光束的最佳传输方位的调试方法及装置。本发明为实现上述目的，采用如下技术方案本发明激光雷达探测中激光光束的传输方位的调试方法如下调试最终反射镜控制相互垂直方位的两个旋钮，其中一个控制X方位，另一个控制Y方位；先调试χ轴方向的旋钮，实时观测存储示波器的回波信号并存储，找到宽度最宽并且峰值最大的回波信号，此回波信号对应于激光光束在X方向最佳位置，固定最终反射镜X轴方向的旋钮；调试Y轴方向的旋钮，实时观测存储示波器的回波信号并存储，找到宽度最宽并且峰值最大的回波信号，此回波信号对应于激光光束在Y轴方向的最佳位置，并固定位置；这样便得到激光光束的最佳传输方位，确保激光光束最大程度落在望远镜的视场角内。激光雷达探测中激光光束的传输方位的调试装置，包括对应设置的射束放大器和最终反射镜，其中最终反射镜相互垂直方位即X方位和Y方位可调。本发明主要通过存储示波器实时观测回波信号以确定激光光束在X、Y方向的最佳位置，确保得到最佳回波信号。
图1 激光束经过最后反射镜进入大气传输示意图。图2 激光束在X、Y方向调试时与望远镜视场角的重叠图。图3 激光束与望远镜视场角的重叠图。
具体实施例方式如图2和3所示，本发明激光雷达探测中激光光束的传输方位的调试方法如下调试最终反射镜控制相互垂直方位的两个旋钮，其中一个控制X方位，另一个控制Y方位；先调试χ轴方向的旋钮，实时观测存储示波器的回波信号并存储，找到宽度最宽并且峰值最大的回波信号，此回波信号对应于激光光束在X方向最佳位置，固定最终反射镜X轴方向的旋钮；调试Y轴方向的旋钮，实时观测存储示波器的回波信号并存储，找到宽度最宽并且峰值最大的回波信号，此回波信号对应于激光光束在Y轴方向的最佳位置，并固定位置；这样便得到激光光束的最佳传输方位，确保激光光束最大程度落在望远镜的视场角内。如图1所示，激光雷达探测中激光光束的传输方位的调试装置，包括对应设置的射束放大器和最终反射镜，其中最终反射镜相互垂直方位即X方位和Y方位可调。光路调试是激光雷达大气探测的基础，如何确保激光光束最大程度落在望远镜视场角内至关重要，直接影响到探测的高度和灵敏度。通过连续调试输出激光束的传输方向， 结合示波器实时观测回波信号变化的波形，找到最佳回波波形对应的激光光束传输的方向，便可确定该光束最大程度落在望远镜的视场角内，是最佳的传输方向，得到最佳的回波信号(最佳探测数据)。
权利要求
1.一种激光雷达探测中激光光束的传输方位的调试方法，其特征在于所述方法如下 调试最终反射镜控制相互垂直方位的两个旋钮，其中一个控制X方位，另一个控制Y方位；先调试X轴方向的旋钮，实时观测存储示波器的回波信号并存储，找到宽度最宽并且峰值最大的回波信号，此回波信号对应于激光光束在X方向最佳位置，固定最终反射镜X轴方向的旋钮；调试Y轴方向的旋钮，实时观测存储示波器的回波信号并存储，找到宽度最宽并且峰值最大的回波信号，此回波信号对应于激光光束在Y轴方向的最佳位置，并固定位置； 这样便得到激光光束的最佳传输方位，确保激光光束最大程度落在望远镜的视场角内。
2.一种激光雷达探测中激光光束的传输方位的调试装置，其特征在于包括对应设置的射束放大器和最终反射镜，其中最终反射镜相互垂直方位即X方位和Y方位可调。
全文摘要
本发明公布了一种激光雷达探测中激光光束的传输方位的调试方法及装置，所述方法如下调试最终反射镜控制相互垂直方位的两个旋钮，先调试X轴方向的旋钮，实时观测存储示波器的回波信号并存储，找到宽度最宽并且峰值最大的回波信号，此回波信号对应于激光光束在X方向最佳位置，固定最终反射镜X轴方向的旋钮；采用相同的方法检测激光光束在Y轴方向的最佳位置，并固定位置。所述装置包括对应设置的射束放大器和最终反射镜，其中最终反射镜相互垂直方位即X方位和Y方位可调。本发明主要通过存储示波器实时观测回波信号以确定激光光束在X、Y方向的最佳位置，确保得到最佳回波信号。
文档编号G02B7/198GK102200577SQ20111007145
公开日2011年9月28日 申请日期2011年3月23日 优先权日2011年3月23日
发明者曹念文 申请人:南京信息工程大学