达曼光栅在成像激光雷达中的应用(3)
时间:2018-07-06 09:42 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
（3）大气环境监测。车载激光雷达另一大应用在于大气环境监测。它利用探测激光与大气的相互作用定量地得到相关目标信息，如二氧化碳、臭氧等气体浓度、大气气溶胶消光系数大气可见度等，并可以得到目标参数的空间分布及随时间的实时性浓度变化。车载激光雷达凭借其能长距离移动、能在野外操作等优点，在大气污染监测及环保领域起到了巨大的贡献。 可见车载激光雷达在多个重要领域都逐渐成为了不可取代的关键技术，在未来必将发挥更加广泛、重要的作用。因此，如何针对车载平台的特点，将激光雷达往小型化、轻型化的的方向发展是一个热门的研究课题。为了实现上述小型化的要求，其中一个难题为激光能量的限制，即反射回来的光能量不高或者成像系统对光信号利用效率不高，导致无法得到理想的激光雷达成像。为了突破这个困境，设计更优秀的系统，可以提高激光器的功率和效率外，提高成像系统的光采集效率，除此之外，照明光学系统的构建也是研究的突破点和难点。这也是本文的研究重点 1.4 本文主要研究问题 引言主要介绍了激光雷达照明系统的发展，提出利用阵列照明技术来提高激光雷达探测能力。然后介绍了车载激光雷达在现代社会有种重要的贡献和广阔的发展前景，为了满足激光雷达小型化的发展，采用达曼光栅构建车载激光雷达光学系统，这一课题有种重要的现实意义。 第二章首先介绍了四种类型阵列照明技术，由于达曼光栅突出的有点，本课题采用其作为阵列照明器。并阐述了达曼光栅的设计原理。 第三章阐述了达曼光栅的优化算法，利用最速下降法得到1×5达曼光栅，并对数据进行了不均匀度和衍射效率的分析计算。 第四章介绍了车载激光器的发展历程，阐述了车载激光雷达成像原理，提出利用达曼光栅阵列照明代替面阵泛光照明，可以提高车载激光雷达工作效率。 最后进行了总结，概括了本文的主要工作，指出了本课题研究中不足并提出了改进意见 (责任编辑：qin) |