磁光开关时分复用全固态激光雷达实验研究

作     者：王振川 刘雪生 郝鹏 姚晓天 Wang Zhenchuan;Liu Xuesheng;Hao Peng;XSteve Yao

作者机构：河北大学物理科学与技术学院光信息技术创新中心河北保定071002 河北省光学感知技术创新中心河北保定071002 

基　　金：国家自然科学基金(12004092) 河北省创新能力提升计划(20542201D) 河北省自然科学基金重点项目(F2021201013) 河北省自然科学基金(F2020201041) 河北省高等学校科学技术研究项目(QN2019035) 河北大学高层次人才科研启动项目(801260201243) 

出 版 物：《激光与光电子学进展》 (Laser & Optoelectronics Progress)

年 卷 期：2023年第60卷第12期

页      码：461-467页

摘      要：因磁光开关的开关速度快、可靠性高、串扰小等特点,提出一种基于光纤磁光开关的时分复用全固态激光雷达。分析了基于光纤磁光开关的时分复用全固态激光雷达的成像原理,实验测试影响激光雷达性能的磁光开关相关性能参数,包括延迟时间、开关上升沿时间、插入损耗、回波损耗。随后,基于1×8光纤磁光开关搭建了时分复用全固态激光雷达实验系统,通过磁光开关将光路切换到二维光束阵列不同位置的光纤通道中,基于飞行时间(ToF)测距技术实现了激光雷达的快速三维成像。最终,通过对空间目标构建三维点云图,验证了该雷达系统的全固态三维成像能力,实现了510.3 Hz的扫描频率和0.36°的角度分辨率,并通过微平移台可将角度分辨率提高到0.18°。与micro-electro-mechanical system(MEMS)和光学相控阵的光束成像技术相比,所设计的技术方案具有成本低、能量利用率高和光束质量高等优点。

主 题 词：激光雷达 时分复用 磁光开关 光纤阵列 

学科分类：080904[080904] 0810[工学-土木类] 0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 081105[081105] 081001[081001] 081002[081002] 0825[工学-环境科学与工程类] 0811[工学-水利类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/LOP221948

馆 藏 号：203122629...