激光雷达组成(共2页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上激光雷达组成:发射、接收和信号处理三个主要部分组成。1. 激光发射器组成:工作物质、谐振腔和激励源A特点:脉冲能量大、脉冲重复频率高 质量好,特别是发散度要小、指向性要好体积、功耗小,性能稳定可靠B分类:固体、气体、液体和半导体工作原理:Nd:YAG棒是在钇铝石榴石(YAG)中掺入激光物质(Nd3+,钕离子) ,在闪光灯发光的激励下,可造成棒中Nd3+离子的L1和L2能级间的粒子数反转,在光学谐振腔的作用下,形成粒子反转能级间的受激发射,从腔镜之一(M2)输出激光能量,其波长为1.06m,处于近红外波段。 由于Nd3+离子的四能级激光产生机制,使其粒子数反转的效率高、
2、激光阈值低,因此Nd:YAG激光器可工作于连续波状态,也可工作于脉冲状态,激光雷 达多使用后者。对于脉冲工作的Nd:YAG激光器,其激励闪光灯也需工作在脉冲状态。由于闪光灯激励光脉冲的宽度较宽,使相应的光脉冲的宽度也较宽(微秒以上),称之为长脉冲激光。这种长脉冲激光不符合激光雷达高峰值输出功率和高空间分辨率的要求,因此需要采用图2.5中的Q开关来压窄其脉冲宽度。Q开关技术又称为调Q技术,是产生纳秒(ns)级窄脉冲激光常用的技术(另一种常用于产生ps级窄激光脉冲的技术是锁模技术)。如图2.7所示,Q开关由一块光电晶体和偏振片组成。其工作原理如下:平时,Q开关处于对激光不透明的状态,在激光腔中形成
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