360°周视激光探测系统：光纤光学设计与应用

"一种周视激光回波接收光纤光学系统设计" 本文主要介绍了一种创新的光学系统设计，用于接收周视激光回波，特别适用于360度全方位的探测任务。这种系统基于光纤束，其核心特点在于仅需一个直径为3毫米的光电探测器就能覆盖整个360度视场，解决了传统光学系统中探测器数量多、视场匹配复杂的问题。 系统主要由三个部分构成：前置耦合光学系统、光纤传输束和后置聚焦光学系统。前置耦合光学系统包含了8套耦合子系统，这些子系统能将不同角度的光线有效地耦合进一根光纤束内，实现了对各个子扇区光线的捕获。光纤传输束扮演了关键角色，它将8个矩形视场的光线集中并转化为一个圆形视场，这样设计解决了非对称视场与圆形探测器之间的匹配难题。最后，后置聚焦光学系统负责将光纤束发出的光线汇聚到单一的光电探测器上，确保了信号的有效收集和处理。 通过模拟计算，该系统在所有视场的能量接收效率都达到了80%以上，且中心和边缘视场的效率差异不超过8%，显示出良好的均匀性。因此，该系统具备较长的探测距离，并且各个方向的探测性能一致，消除了探测盲点，极大地简化了后续的数据处理流程。 这个设计的亮点在于使用单个红外探测器实现无盲点的周视探测，不仅提高了系统的集成度，降低了成本，还简化了系统架构，有利于提高系统的稳定性和可靠性。对于光学设计领域，尤其是光电技术和周视探测应用来说，这样的设计提供了一个高效、紧凑的解决方案，具有重要的理论和实际应用价值。 关键词：光学设计，周视探测，光纤束，单探测器 该研究对于光学工程、军事侦察、安全监控等领域具有深远影响，为未来开发高性能、低成本的全向激光探测系统提供了新的思路和设计方法。通过优化和改进，这样的系统有可能被广泛应用于无人驾驶车辆、无人机导航、环境监测等多种应用场景，推动相关领域的技术进步。