基于光学锁相环的编码合成孔径激光雷达系统设计与实验验证

作     者：方付平 胡恒 鄢朋朋 李兆洋 吕银环 徐卫明 舒嵘 Fang Fuping;Hu Heng;Yan Pengpeng;Li Zhaoyang;Lü Yinhuan;Xu Weiming;Shu Rong

作者机构：中国科学院上海技术物理研究所空间主动光电技术重点实验室上海200080 中国科学院上海技术物理研究所上海200080 中国科学院大学北京100049 

基　　金：中科院国家重点实验室基金(CXJJ-20S019) 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2022年第42卷第6期

页      码：128-135页

摘      要：合成孔径激光雷达具有成像分辨率与探测距离无关的特点。与微波相比,激光波长至少小3个数量级,因此能实现更高分辨率的成像,但是波长更短时成像更容易受系统自身引入的相位误差的影响,从而导致成像模糊。为了消除该误差对成像的影响,提出采用光学锁相环(OPLL)技术抑制编码合成孔径激光雷达的系统随机相位噪声。在发射端,激光信号经编码信号驱动的电光调制器调制后用于探测目标;在接收端,对接收到的回波信号与本振光进行正交解调。所提出的基于OPLL的编码合成孔径激光雷达工作在1550 nm波段,调制带宽为1.25 GHz,脉冲重复频率最高可达1.2 MHz/s。实验结果表明,在没有OPLL时,系统随机相位波动大于100 rad,采用OPLL后,系统内部相位稳定度优于0.1 rad,大幅度提高了系统自身的相位稳定度和方位向合成成像精度。

主 题 词：相干光学 合成孔径雷达 光学锁相环 误差传递函数 相位稳定度 

学科分类：0810[工学-土木类] 0711[理学-心理学类] 070207[070207] 07[理学] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0703[理学-化学类] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/AOS202242.0603001

馆 藏 号：203109686...