基于正反阶数平面螺旋涡旋光叠加的激光雷达系统.pdf

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1、(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202310816137.3(22)申请日 2023.07.04(71)申请人 中山大学地址 510275 广东省广州市海珠区新港西路135号(72)发明人 张彦峰曾世豪欧阳佳宁余晓群余思远(74)专利代理机构 深圳科润知识产权代理事务所(普通合伙)44724专利代理师 孙长虹(51)Int.Cl.G01S 7/481(2006.01)G01S 7/4911(2020.01)G01S 7/4914(2020.01)(54)发明名称一种基于正反阶数平面螺旋涡旋光叠加的激光雷达系统(57)摘要本发明属。

2、于激光雷达和成像技术领域,具体公开了一种基于正反阶数平面螺旋涡旋光叠加的激光雷达系统,包括连续光激光器、调制器、平面螺旋涡旋光微环发射器、光电探测器阵列、圆锥反射镜、中控电路、回波处理电路、阶数控制电路、相位控制电路。本发明通过激发一对相反阶数平面螺旋涡旋光叠加实现光束成形,通过调节其中一个涡旋光的相位,可以实现360 激光雷达扫描,在此基础上,通过改变叠加的PSOAM光的阶数的绝对值,结合两次扫描的结果,即可以确定360 扫描激光雷达的目标具体位置。权利要求书2页 说明书7页 附图5页CN 116609765 A2023.08.18CN 116609765 A1.一种基于正反阶数平面螺旋涡旋。

3、光叠加的激光雷达系统,包括连续光激光器、调制器、平面螺旋涡旋光微环发射器、圆锥反射镜、光电探测器阵列、中控电路、回波处理电路、阶数控制电路、相位控制电路;其特征在于:所述平面螺旋涡旋光微环发射器包括两个下层直波导、设置于其中一个下层直波导上的相移器、设置于两个下层直波导上的上层带光栅微环波导和设置于上层带光栅微环波导上的金属微型加热器;所述阶数控制电路用于调节加载到金属微型加热器的电压,通过两个下层直波导分别激发出多对阶数相反的平面螺旋涡旋光;所述相位控制电路用于调节相移器的相位的大小,改变其中一个平面螺旋涡旋光束的相对相位;所述光电探测器阵列上分为I、II、III、IV四个分区,每个分区分别。

4、与回波处理电路相连,且I、II、III、IV区域分别探测角坐标范围为0 90、90 180、180 270、270 360 目标物体的回波信号;所述中控电路用于控制调制器,从而调制连续光激光器发射的光信号;控制阶数控制电路通过控制带光栅微环上方的金属微型加热器,使得连续光的波长对应的微环谐振腔中回音壁模式在不同角向阶数m之间切换,从而通过两个下层直波导分别激发出l阶或(l+1)阶叠加的平面螺旋涡旋光,其中l为正整数;同时控制相位控制电路,改变l阶或(l+1)阶的平面螺旋涡旋光叠加时的其中一个平面螺旋涡旋光束的相对相位,以分别实现360扫描;在每次扫描目标物体时,经过目标物体的漫反射,被光电探测。

5、器阵列探测到,光电探测器阵列将探测到的光信号转换为电信号,传递到回波处理电路中,并通过与中控电路加载到调制器上的调制信号对比,判断回波信号相对于发射信号的延时t,计算待测的目标物体的距离Rct/2,其中c为光速;最后通过对比两次扫描的结果,确定目标物体所在方位角的两个可能性;进而回波处理电路根据探测到的回波信号的光电探测器阵列所在分区位置,判断回波信号的方位角范围,从而确定目标物体所在的具体方位角坐标。2.根据权利要求1所述的基于正反阶数平面螺旋涡旋光叠加的激光雷达系统,其特征在于:所述光电探测器阵列的感光位置的下方和上层带光栅微环波导上方之间设置一个同轴的圆锥反射镜,圆锥反射镜、光电探测器阵。

6、列中心、带光栅微环波导的圆心位于同一直线上。3.根据权利要求2所述的基于正反阶数平面螺旋涡旋光叠加的激光雷达系统,其特征在于:所述圆锥反射镜锥角为120。4.根据权利要求1所述的基于正反阶数平面螺旋涡旋光叠加的激光雷达系统,其特征在于:所述下层直波导为硅或氮化硅材料制成,上层带光栅微环波导为硅或氮化硅材料制成。5.根据权利要求1所述的基于正反阶数平面螺旋涡旋光叠加的激光雷达系统,其特征在于:所述下层直波导为硅材料制成,上层带光栅微环波导为氮化硅材料制成。6.根据权利要求1所述的基于正反阶数平面螺旋涡旋光叠加的激光雷达系统,其特征在于:所述下层直波导为氮化硅材料制成,上层带光栅微环波导为氮化硅材。

7、料制成。7.根据权利要求1所述的基于正反阶数平面螺旋涡旋光叠加的激光雷达系统,其特征在于:所述下层直波导的厚度为220nm,宽度为500nm。权利要求书1/2 页2CN 116609765 A28.根据权利要求1所述的基于正反阶数平面螺旋涡旋光叠加的激光雷达系统,其特征在于:所述相移器设置于其中一个下层直波导上方2000nm处,相移器由长1mm、宽2000nm、厚100nm的镍铬合金组成。9.根据权利要求1所述的基于正反阶数平面螺旋涡旋光叠加的激光雷达系统,其特征在于:所述上层带光栅微环波导的厚度为800nm,宽度为2000nm,半径为240 m,上层带光栅微环波导上表面浅刻蚀圆形光栅沿微环均。

8、匀分布,数量N1750,光栅直径为200nm,深度为300nm。10.根据权利要求1所述的基于正反阶数平面螺旋涡旋光叠加的激光雷达系统,其特征在于:所述金属微型加热器为宽度2000nm、厚度100nm的镍铬合金,上层带光栅微环波导与金属微型加热器间隔1500nm。权利要求书2/2 页3CN 116609765 A3一种基于正反阶数平面螺旋涡旋光叠加的激光雷达系统技术领域0001本发明涉及激光雷达和成像技术领域,特别是一种基于正反阶数平面螺旋涡旋(PSOAM)光叠加的激光雷达系统。背景技术0002在激光雷达系统中,光束扫描范围是其中一个重要参数,它决定了激光雷达系统的有效工作范围。对于非机械式的。

9、扫描,在技术上较难实现360 的光束扫描。0003中国专利号申请号CN202110842379.0公开了一种基于涡旋光的集成光学相控阵,包括若干个片上集成的同心的平面螺旋涡旋光微环发射器,所述若干个片上集成的同心的平面螺旋涡旋光微环发射器通过光学分束器连接,所述平面螺旋涡旋光微环发射器包括下层直波导、相移器、上层带光栅微环波导和金属微型加热器,所述相移器设置在下层直波导上,所述金属微型加热器设置在带光栅微环波导上。通过使用本发明,可以实现360度全平面光束扫描。然而,该方案需要多个涡旋光叠加,同时需要多个相移器分别控制多个涡旋光的相位,才能实现360 扫描;因此该方案具有制备难度大和相位控制复。

10、杂的缺点。发明内容0004为了解决上述技术问题,本发明提供了一种基于正反阶数平面螺旋涡旋光叠加的激光雷达系统,可以确定360 扫描激光雷达的目标具体位置。0005为达到上述目的,本发明是按照以下技术方案实施的:0006一种基于正反阶数平面螺旋涡旋光叠加的激光雷达系统,包括连续光激光器、调制器、平面螺旋涡旋光微环发射器、圆锥反射器、光电探测器阵列、中控电路、回波处理电路、阶数控制电路、相位控制电路;0007所述平面螺旋涡旋光微环发射器包括两个下层直波导、设置于其中一个下层直波导上的相移器、设置于两个下层直波导上的上层带光栅微环波导和设置于上层带光栅微环波导上的金属微型加热器;0008所述阶数控制。

11、电路用于调节加载到金属微型加热器的电压,通过两个下层直波导分别激发出多对阶数相反的平面螺旋涡旋光;0009所述相位控制电路用于调节相移器的相位的大小,改变其中一个平面螺旋涡旋光束的相对相位;0010所述光电探测器阵列上分为I、II、III、IV四个分区,每个分区分别与回波处理电路相连,且I、II、III、IV区域分别探测角坐标范围为0 90、90 180、180 270、270360 目标物体的回波信号;0011所述中控电路用于控制调制器,从而调制连续光激光器发射的光信号;控制阶数控制电路通过控制带光栅微环上方的金属微型加热器,使得连续光的波长对应的微环谐振腔中回音壁模式在不同角向阶数m之间切。

12、换,从而通过两个下层直波导分别激发出l阶或(l+1)阶的平面螺旋涡旋光叠加,其中l为正整数;同时控制相位控制电路,改变l阶或说明书1/7 页4CN 116609765 A4(l+1)阶的平面螺旋涡旋光叠加时的其中一个平面螺旋涡旋光束的相对相位,以分别实现360 扫描;在每次扫描目标物体时,窄光束经过目标物体的漫反射,被光电探测器阵列探测到,光电探测器阵列将探测到的光信号转换为电信号,传递到回波处理电路中,并通过与中控电路加载到调制器上的调制信号对比,判断回波信号相对于发射信号的延时t,计算待测的目标物体的距离Rct/2,其中c为光速;最后通过对比两次扫描的结果,确定目标物体所在方位角的两个可能。

13、性;进而回波处理电路根据探测到的回波信号的光电探测器阵列所在分区位置,判断回波信号的方位角范围,从而确定目标物体所在的具体方位角坐标。0012进一步地,所述光电探测器阵列的感光位置的下方和上层带光栅微环波导上方之间设置一个同轴的圆锥反射镜,圆锥反射镜、光电探测器阵列中心、带光栅微环波导的圆心位于同一直线上。0013进一步地,所述圆锥反射镜锥角为120。0014进一步地,所述下层直波导为硅或氮化硅材料制成,上层带光栅微环波导为硅或氮化硅材料制成。0015进一步地,所述下层直波导为硅材料制成,上层带光栅微环波导为氮化硅材料制成。0016进一步地,所述下层直波导为氮化硅材料制成,上层带光栅微环波导为。

14、氮化硅材料制成。0017进一步地,所述下层直波导的厚度为220nm,宽度为500nm。0018进一步地,所述相移器设置于其中一个下层直波导上方2000nm处,相移器由长1mm、宽2000nm、厚100nm的镍铬合金组成。0019进一步地,所述上层带光栅微环波导的厚度为800nm,宽度为2000nm,半径为240 m,上层带光栅微环波导上表面浅刻蚀圆形光栅沿微环均匀分布,数量N1750,光栅直径为200nm,深度为300nm。0020进一步地,所述金属微型加热器为宽度2000nm、厚度100nm的镍铬合金,上层带光栅微环波导与金属微型加热器间隔1500nm。0021与现有技术相比,本发明通过激发。

15、一对相反阶数平面螺旋涡旋光叠加实现360 激光雷达扫描,通过调节其中一个涡旋光的相位,可以实现360 激光雷达扫描,在此基础上,通过改变叠加的PSOAM光的阶数的绝对值,结合两次扫描的结果,即可以确定360 扫描激光雷达的目标具体位置;本发明在保证扫描角度都为360度的情况下,器件的制备、电路控制、数据处理都可以大大简化。附图说明0022图1为本发明的基于正反阶数平面螺旋涡旋光叠加的激光雷达系统的结构示意图。0023图2为光电探测器阵列的结构示意图。0024图3为光电探测器阵列的分区图。0025图4为一种示例性的下层直波导和上层带光栅微环波导制作工艺流程。0026图5为10阶PSOAM叠加,相。

16、对相位时光强度分布图。0027图6为11阶PSOAM叠加,相对相位时光强度分布图。说明书2/7 页5CN 116609765 A50028图7为激光雷达系统的程序框图。具体实施方式0029为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步的详细说明。此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明,并不用于限定发明。0030如图1所示,本实施例示例性地给出了一种基于正反阶数平面螺旋涡旋光叠加的激光雷达系统,包括连续光激光器、调制器、平面螺旋涡旋光微环发射器、光电探测器阵列6、圆锥反射镜5、中控电路、回波处理电路、阶数控制电路、相位控制电路;0031所述平面螺旋涡旋光微环发射。

17、器包括两个下层直波导1、设置于其中一个下层直波导1上的相移器2、设置于两个下层直波导1上的上层带光栅微环波导3和设置于上层带光栅微环波导3上的金属微型加热器4;0032其中相移器2用于调节平面螺旋涡旋光的初相位,上层带光栅微环波导3上方的金属微型加热器4可以改变上层带光栅微环波导3的温度从而改变上层带光栅微环波导3的折射率,从而可以调节上层带光栅微环波导3的回音壁模式的角向阶数;0033阶数控制电路用于调节加载到金属微型加热器4的电压,从而切换连续光的波长对应的微环谐振腔中回音壁模式在不同角向阶数m,使得两个下层直波导1分别激发出多对阶数相反的平面螺旋涡旋光;0034所述相位控制电路用于调节相。

18、移器2的相位的大小,改变其中一个平面螺旋涡旋光束的相对相位;0035光电探测器阵列6的感光区域的下方和上层带光栅微环波导3上方之间设置一个同轴的圆锥反射镜5,圆锥反射镜5、光电探测器阵列6、上层带光栅微环波导3的圆心位于同一直线上,所述圆锥反射镜5锥角为120。0036如图2、图3所示,所述光电探测器阵列6上分为I、II、III、IV四个分区,每个分区分别与回波处理电路相连,且I、II、III、IV区域分别探测角坐标为0 90、90 180、180270、270 360 目标物体的回波信号;0037所述中控电路用于控制调制器,从而调制连续光激光器发射的光信号;控制阶数控制电路通过控制带光栅微环。

19、上方的金属微型加热器,使得连续光的波长对应的微环谐振腔中回音壁模式在不同角向阶数m之间切换,从而通过两个下层直波导分别激发出l阶或(l+1)阶的平面螺旋涡旋光叠加,其中l为正整数;同时控制相位控制电路改变l阶或(l+1)阶的平面螺旋涡旋光的其中一个平面螺旋涡旋光束的相对相位以分别实现360 扫描;在每次扫描目标物体时,窄光束经过目标物体的漫反射,被光电探测器阵列探测到,光电探测器阵列将探测到的光信号转换为电信号,传递到回波处理电路中,并通过与中控电路加载到调制器上的调制信号对比,判断回波信号相对于发射信号的延时t,时间t是光信号从器件传播到待测目标物体然后经过漫反射又传播至接收器中的时间,因此。

20、通过延时量t,可以计算待测的目标物体的距离Rct/2,其中c为光速;通过对比两次扫描的结果,确定目标物体所在方位角的两个可能性;进而回波处理电路根据探测到的回波信号的光电探测器阵列所在分区位置,判断回波信号的方位角范围,从而确定目标物体所在的具体方位角坐标。0038在一些实施例中,下层直波导和上层带光栅微环波导可以选用硅、氮化硅材料。具说明书3/7 页6CN 116609765 A6体来说,可以包括以下三个方案。方案一,下层直波导为硅或氮化硅材料制成,上层带光栅微环波导为硅或氮化硅材料制成,微环波导定义在上层硅中。方案二为下层直波导为硅材料制成,上层带光栅微环波导为氮化硅材料制成,通过PECV。

21、D在SOI片上生长一定厚度的氮化硅薄膜实现。方案三,下层直波导为氮化硅材料制成,上层带光栅微环波导为氮化硅材料制成,两层氮化硅薄膜都是通过PECVD沉积。0039以方案二为具体实施例进行说明,为了实现方案二,首先在一片SOI衬底上加工直波导结构后进行氧化硅包层生长和平坦化,在获取厚度合适的氧化硅间隔层后使用PECVD工艺生长氮化硅薄膜,微环和光栅定义在氮化硅器件层,最后进行相移器等金属层的蒸镀,具体流程如图4所示。0040如图4所示,下层直波导为Si,Si层厚度为220nm,宽度为500nm,MMI分束器长宽分别为8.5 m和4 m。相移器由Si层上方2000nm,长1mm,宽2000nm厚1。

22、00nm的镍铬合金组成。下层直波导下方为2000nm热氧化硅层,Si层与SiNx间隔500nm SiO2间隔层。上层带光栅微环波导定义在SiNx层,厚度为800nm,微环半径为240 m,上层带光栅微环波导宽度为2000nm。上层带光栅微环波导上表面浅刻蚀圆形光栅沿微环均匀分布,数量N1750,光栅直径为200nm,深度为300nm。上层带光栅微环波导3上方的金属微型加热器4与上层带光栅微环波导间隔1500nm,两者间隔处沉积SiO2。金属微型加热器4位于上层带光栅微环波导3正上方,是宽度2000nm,厚度100nm的镍铬合金。0041参照如图1,当微环中的光场传播方向为逆时针传播时,出射PS。

23、OAM阶数l满足:0042lmN;0043其中N为光栅总数,m为微环谐振腔中回音壁模式的角向阶数,代表了微环中光学周期数,满足2 Rneffm m,R为微环半径,neff为有效折射率,m为第m个谐振波长。可见,PSOAM阶数与谐振波长密切相关,上层带光栅微环波导的每个谐振波长与PSOAM的阶数一一对应,因此可以通过调节输入光的波长来控制输出的PSOAM的阶数。对于顺时针传播模式,PSOAM的阶数则与逆时针传播时相反,即:0044lNm;0045若在同一个谐振波长同时激发微环谐振腔的顺时针和逆时针模式,则可以得到相反阶数的PSOAM叠加。通过激发上层带光栅微环波导的谐振腔的不同阶数m回音壁模式,。

24、即可得到另外一组不同的相反阶数PSOAM叠加的情况。从而实现上述功能。通过上层带光栅微环波导3上方的金属微型加热器4可以改变上层带光栅微环波导的有效折射率neff,从而改变回音壁模式的阶数。0046考虑两个波长相同阶数相反PSOAM,其阶数分别为+l和l,振幅大小相等为其相干叠加光场的振幅为:00470048其中i是虚数单位,是角向坐标,是其中一个PSOAM的相对相位。因此叠加光场的强度为:说明书4/7 页7CN 116609765 A700490050从上式可以看出,叠加光场强度在角向上存在2|l|个极大值,极大值为A0,存在2|l|个极小值,极小值为0。即有2|l|个窄光斑,其中极大值点位。

25、置即扫描的位置满足:00510052即:00530054因此,通过调控其中一个PSOAM的相对相位即可实现窄光斑360 扫描,其中相对相位的范围为:00550056由于叠加的光场存在2|l|个窄光斑,且它们是周期性排列,无法独立操控,因此这种扫描实际上是多主瓣的光束扫描(主瓣个数为2|l|)。0057对于上述360 激光扫描系统,不失一般性,讨论在单目标情况下(只有一个待探测物体),假设在相对相位设置为时,可以探测到目标,在经过目标物体的漫反射,被光电探测器阵列探测到,光电探测器阵列将探测到的光信号转换为电信号,传递到回波处理电路中,并通过与中控电路加载到调制器上的调制信号对比,判断回波信号相。

26、对于发射信号的延时t,时间t是光信号从器件传播到待测目标物体然后经过漫反射又传播至接收器中的时间,因此通过延时量t,可以计算待测的目标物体的距离Rct/2,c为光速;0058而该目标所在位置 满足:00590060该方位角坐标不是唯一确定的,而是存在2|l|种可能。为了进一步确定目标的方位角坐标,将叠加的PSOAM的阶数变为(|l|+1)阶,此时存在2(|l|+1)个窄光斑。调节相对相位假设在相对相位设置为时,可以探测到目标,实现360 扫描。窄光束经过目标物体的漫反射,被光电探测器阵列探测到,光电探测器阵列探测到的光信号转换为电信号,传递到回波处理电路中,并通过与中控电路加载到调制器上的调制。

27、信号对比,判断回波信号相对于发射信号的延时t,时间t是光信号从器件传播到待测目标物体然后经过漫反射又传播至接收器中的时间,因此通过延时量t,可以计算待测的目标物体的距离Rct/2,c为光速;0061进而可以得到目标所在的位置满足:00620063通过寻找上述两次扫描结果共同的方位角位置,则可以进一步确定目标所在的位置。由于通过相反阶数的PSOAM叠加光斑个数为偶数个,且它们等间距分布,因此通过两次扫描,两组可能位置必然有两个相同的值,且两者的值相差180。因此通过两次扫描可以确说明书5/7 页8CN 116609765 A8定目标物体所在方位角的2个可能性,且两个可能方位角位置之间的差值为18。

28、0。0064进而,通过光电探测器阵列6的I、II、III、IV区域分别探测0 90,90 180,180 270,270 360 的回波信号。因此,通过回波处理电路,可以判断回波信号的方位角范围,从而确定目标物体所在的方位角坐标(如目标物体所在位置为0 时,光电探测器阵列中只有区域I和IV可以探测到回波,II和III区域中无回波信号)。0065示例性地,参照图1,PSOAM的阶数与上层带光栅微环波导的半径和上层带光栅微环波导上的光栅数密切相关。在该设计参数下,当金属微型加热器4下的上层带光栅微环波导3产生的PSOAM零阶位于波长 1541.7nm处,自由光谱范围FSR100GHz。在波长为 1。

29、550nm处,PSOAM阶数的绝对值为10。通过图1所示的结构,即可实现10阶PSOAM的叠加。0066假设目标物所在角坐标位置为 0,分别利用10阶和11阶的PSOAM叠加进行扫描。0067参照图7,具体地,对于如图1所示的激光雷达系统,连续光激光器波长为1550nm。由于器件制备存在加工误差,因此需要调节片上金属微型加热器4的电压,使得激光器波长与上层带光栅微环波导的谐振波长相同,通过底层的两个下层直波导1,分别激发出l10的PSOAM光束,并实现两者的相干叠加。通过相位控制电路,调节相移器2上的相位大小,从而改变其中一个PSOAM光束的相对相位实现多主瓣的360 扫描。窄光束经过目标物体。

30、的漫反射,被光电探测器阵列探测到,光电探测器阵列探测到的光信号转换为电信号,传递到回波处理电路中,并通过与中控电路加载到调制器上的调制信号对比,判断回波信号相对于发射信号的延时t,时间t是光信号从器件传播到待测目标物体然后经过漫反射又传播至接收器中的时间,因此通过延时量t,可以计算待测的目标物体的距离Rct/2,其中c为光速。当相对相位时,可以通过光电探测器阵列6探测回波信号,从而确定该扫描角度下存在待探测的目标物体,此时光斑分布如图5所示。根据上文推导,此时可以确定目标物所在的位置有20个:00680,/10,2 /10,3 /10,4 /10,5 /10,6 /10,7 /10,8 /10。

31、,9 /10,/10,11 /10,12 /10,13 /10,14 /10,15 /10,16 /10,17 /10,18 /10,19 /10;0069各个主瓣辐射的光场经过目标物体的漫反射,通过圆锥反射镜反射至光电探测器阵列中,将光信号转化为电信号。0070然后利用11阶的PSOAM光束叠加进行第二次扫描。通过阶数控制电路调节加载到金属微型加热器4的电压,以确保在相同波长(1550nm处)激发出l11的PSOAM光束。并继续通过改变相移器2的相位,实现360 扫描。当相移器2产生的相对相位时,可以探测到目标物存在。窄光束经过目标物体的漫反射,被光电探测器阵列探测到,光电探测器阵列将探测到。

32、的光信号转换为电信号,传递到回波处理电路中,并通过与中控电路加载到调制器上的调制信号对比,判断回波信号相对于发射信号的延时t,时间t是光信号从器件传播到待测目标物体然后经过漫反射又传播至接收器中的时间,因此通过延时量t,可以计算待测的目标物体的距离Rct/2,c为光速;此时光斑分布如图6所示。目标物可能所在位置有22个,分别为:00710,/11,2 /11,3 /11,4 /11,5 /11,6 /11,7 /11,8 /11,9 /11,/11,11 /11,12 /11,13 /11,14 /11,15 /11,16 /11,17 /11,18 /11,19 /11,20 /11,21 。

33、/11;0072最后,结合两次扫描中,初步确定的目标物体方位角位置可能的结果,可以发现两说明书6/7 页9CN 116609765 A9次共同可能的位置都包括0,。此时可以确定目标物体在为0 或180,从而进一步确定了物体可能的两个角坐标位置;且这两个可能的位置之间角度差恒定为180。然后,通过回波处理电路,判断探测到回波信号的光电探测器阵列6的区域,从而在两个可能的方位角坐标选择出对应的角坐标。对于方位角坐标 0 的目标物体,光电探测器阵列中,只有区域I和IV能探测到回波信号,而II和III区域中无回波信号,因此可以确定目标物体的角坐标范围为0 90 或270 360,因此排除 180 的可。

34、能性,确定目标物体所在方位角坐标为 0。0073综上所述,通过激发一对相反阶数平面螺旋涡旋光叠加实现360 激光雷达扫描,通过调节其中一个涡旋光的相位,可以实现360 激光雷达扫描,在此基础上,通过改变叠加的PSOAM光的阶数的绝对值,结合两次扫描的结果,即可以确定360 扫描激光雷达的目标具体位置;本发明在保证扫描角度都为360度的情况下,器件的制备、电路控制、数据处理都可以大大简化;而且通过改变叠加的平面螺旋涡旋光阶数,也可以有效解决多线程扫描的信号干扰问题,可以进一步确定目标物所在位置。0074本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制,凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形,均落入本发明的保护范围之内。说明书7/7 页10CN 116609765 A10图1说明书附图1/5 页11CN 116609765 A11图2说明书附图2/5 页12CN 116609765 A12图3图4说明书附图3/5 页13CN 116609765 A13图5图6说明书附图4/5 页14CN 116609765 A14图7说明书附图5/5 页15CN 116609765 A15。

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