多狭缝条纹管激光雷达:设计、原理与实验验证

1 下载量 3 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 1.61MB PDF 举报
本文主要探讨了多狭缝条纹管激光雷达系统的独特设计与实验研究。多狭缝条纹管激光雷达技术作为一种新兴的无扫描成像方式,具有诸多技术优势,如高精度、高效率和非连续性扫描的优点,特别适用于需要快速、连续测距的应用场景。文章首先详细解释了多狭缝条纹管的工作原理,它通过在激光脉冲照射下,通过多个狭缝产生的干涉条纹,能够提供关于目标距离和强度的信息,实现了对目标的成像。 设计者构建了一个基于多狭缝条纹管的实现方案,包括关键组件的性能分析。这个方案包括多狭缝条纹管本身,它作为激光信号的处理单元,其性能直接影响到系统的分辨率和灵敏度;光纤变换器及光锥,它们负责激光的传输和聚焦;高功率激光器,提供稳定的发射源;发射和接收系统,确保激光信号的准确发射和接收;以及CCD(Charge-Coupled Device)图像获取及处理系统,用于实时捕获和解析条纹图像。 在实验部分,作者搭建了一套成像演示装置,通过实际操作,成功获取了目标的条纹像,并进行了深入分析。实验结果表明,该系统不仅能获取目标的距离像,还能得到目标的强度信息,验证了这种非扫描成像方法的可行性。此外,初步的性能测试展示了系统的稳定性和基本性能指标,为后续的研发和应用奠定了坚实的基础。 关键词:激光技术、多狭缝条纹管、激光雷达、非扫描成像技术。这项研究对于激光雷达技术的发展具有重要意义,为提高激光雷达的性能,降低能耗,以及在无人机、自动驾驶等领域中的应用提供了新的思考方向。这篇文章提供了对多狭缝条纹管激光雷达系统设计原理和实验验证的深入理解,是激光雷达技术领域的一篇重要参考文献。