光纤传输在激光雷达探测距离模拟中的应用*

2012-10-22龚桃荣朱精果黄琴华任建峰

传感器与微系统 2012年9期

关键词：大气

龚桃荣，朱精果，黄琴华，任建峰

（中国科学院光电研究院，北京 100094）

0 引言

激光雷达（light detection and ranging，LiDAR）是在光电辐射探测和电磁雷达的基础上发展起来的，能对目标表面进行高精度方位和距离测量，实现对目标表面的三维立体成像，已经广泛地应用于大气探测、城市测绘、空间探索和军事侦察等多个领域［1］。LiDAR系统设计完成后，其检测检校过程必不可少。国内外对LiDAR系统的检测检校主要方式分为两类:1）建立室外检校场;2）在实验室搭建检测平台。在室外建立检校场既要占用较大的场地又易受天气等的影响，所以一般在实验室搭建检测平台进行检校，如麻省理工林肯实验室搭建的“active range of the optical system test facility（AROSTF）”系统［2］和美国空间防御司令部研制的“advanced measurements optical range（AMOR）”系统［3］。但是在实验室进行LiDAR的检测检校工作受实验室空间的限制，不能完成远距离的检测。为了能在实验室对LiDAR设备进行远距离检测，AROSTF和AMOR系统中采用多块反射镜反射的方式来增大传输距离，这种方法需要对光路进行精密调节，实现比较复杂。本文提出采用光纤传输进行距离模拟的方案，在LiDAR系统中利用光纤传输实现对激光在大气中传输距离的模拟，操作更简单，便捷。