临近空间激光雷达自调焦接收系统设计

作     者：李英超 张庆 刘壮 史浩东 付强 Li Yingchao;Zhang Qing;Liu Zhuang;Shi Haodong;Fu Qiang

作者机构：长春理工大学吉林省空间光电技术重点实验室吉林长春130022 长春理工大学光电工程学院吉林长春130022 

基　　金：国家自然科学基金项目(U22A2008) 

出 版 物：《红外与激光工程》 (Infrared and Laser Engineering)

年 卷 期：2024年第53卷第4期

页      码：128-137页

摘      要：针对临近空间激光雷达所使用的离轴抛物面反射镜在低温下会发生形变导致反射光耦合进光纤时效率下降的问题,通过研究自调焦技术,设计了自动补偿激光雷达组件,用于抵消温度对系统的影响。利用有限元法分析了接收系统在热载荷作用下的变形,获得镜面离散变形数据,使用Zernike多项式拟合镜面变形后的面形,通过光学设计软件模拟得出该激光雷达接收系统优化后的焦距变化与温度呈线性关系,经过光学设计软件确定补偿位置。使用温度自适应调整机构降低热变形带来的离焦量影响。分析结果表明,补偿后均方根半径从26.495μm下降至15.93μm,光斑半径减少39.9%,耦合效率提升至80%以上。

主 题 词：离焦 调焦结构 有限元分析 耦合效率 离轴抛物面反射镜 

学科分类：08[工学] 081105[081105] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/IRLA20230645

馆 藏 号：203127577...