可变远距离荧光激光雷达系统的设计

作     者：张雪盛 牟涛涛 陈少华 郭世民 ZHANG Xuesheng;MU Taotao;CHEN Shaohua;GUO Shimin

作者机构：北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100192 

基　　金：国家自然科学基金(No.62003047) 北京市属高校优秀青年人才培育计划项目(No.BPHR202203230) 

出 版 物：《激光杂志》 (Laser Journal)

年 卷 期：2024年第45卷第7期

页      码：58-62页

摘      要：为了实现对农作物生长状况的监测,结合荧光激光雷达技术的发展趋势,采用了激光诱导荧光技术,搭建了一套适用于农作物监测的荧光激光雷达系统。此系统为了提高系统稳定性及简化系统结构,将激光发射系统与接收光学系统合二为一,通过调节负透镜到卡塞格林系统的位置,可对远距离物体进行激光发射及信号接收。同时为了提高系统稳定性,提出了一种激光雷达系统同轴的校正方法和装置,通过在接收光学系统中加入与视场匹配的二维可调光阑,实现在距离变化场景下的焦距调节难题,增强接收目标信号的探测能力。本研究对荧光激光雷达系统的整体进行搭建并进行同轴性装调,并对叶片的荧光光谱进行测量验证,分别在80 m,100 m,150 m处检测到了叶片主要的荧光特征峰。实验证明,通过同轴性装调之后,获取的荧光信号质量好,系统稳定,在农作物距离变化之后,通过调节系统可直接实现不同距离样品高信噪比荧光测量,为荧光激光雷达系统在农业作物检测方面提供理论和技术支持。

主 题 词：激光雷达 变焦系统 激光诱导荧光 同轴装调 

学科分类：080904[080904] 0810[工学-土木类] 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] 

D　O　I：10.14016/j.cnki.jgzz.2024.07.058

馆 藏 号：203130486...