基于FMCW的三维相干激光雷达及其飞行演示

"Three-dimensional coherent ladar based on FMCW and its flight demonstration" 这篇研究论文主要探讨了基于频调连续波（FMCW）技术的三维相干激光雷达（ladar）系统及其在飞行演示中的应用。该技术的核心是实现三维高质图像的获取，对于航空航天、无人驾驶以及遥感等领域具有重要意义。 FMCW激光雷达是一种利用频率调制连续波的雷达系统，通过测量发射和接收光信号之间的频率差来确定目标的距离和速度。与传统的脉冲雷达相比，FMCW雷达具有较高的距离分辨率和较低的功率消耗。在本文中，研究团队设计并实施了一种扫描三维相干激光雷达系统，其工作原理是通过电光调制器和光学滤波器产生2GHz带宽的线性FMCW光信号。 系统的关键组件之一是灵活可变的旋转双棱镜，它用于实现光束的扫描。这种扫描机制允许雷达系统在三维空间内捕获广泛的图像数据。在飞行演示过程中，通过姿态补偿校正处理收集到的数据，能够形成清晰的三维图像。实验结果证明，该系统在机载三维扫描成像方面具有良好的性能。 文章的光学科学与技术（OCIS）代码涵盖了多个领域，包括280.3400（激光雷达），280.3640（激光探测与测距），100.6890（光学调制器）和040.2840（遥感技术）。论文的数字对象标识符（DOI）为10.3788/COL201917.0928，便于读者查找和引用。 这项研究展示了FMCW技术在三维激光雷达领域的创新应用，通过实验证明了系统在空中获取三维图像的能力，这为未来开发更高效、更精确的雷达系统提供了重要的理论基础和技术参考。