大气探测激光雷达光学接收系统准直镜设计

摘要

以大气探测激光雷达系统为背景,介绍系统中准直镜的设计方法.根据设计指标要求,计算满足设计要求的准直镜焦距范围.设计三种不同型式的透射式准直镜,分别计算不同距离处大气回波信号经准直镜准直后的光束发散角及探测器上光斑尺寸.针对大气探测激光雷达探测近距离目标时,不同波长回波光束经准直镜准直后发散情况严重这一特点,采用准直镜离焦的方法.仿真结果表明,方法能够使不同距离处三波长回波信号经准直镜准直后满足光束口径小于等于0.8倍探测器聚焦镜口径,光束发散角小于等于±1°的使用指标要求.