远距离障碍探测光学系统技术研究
发布时间：2021-06-17 17:05
障碍探测系统能完成对目标的主动识别与成像。本文针对夜间远距离目标的探测系统进行分析,侧重研究系统中照明部分的原理与使用要求,结合其在高能量及变发散角方面的要求,设计了应用于1000m5000m范围的障碍探测照明光学系统。全面研究大功率半导体激光器的光束特性后,第一步运用非球面柱透镜对快轴光束发散角进行压缩准直,以实现快慢轴发散角相等。再运用球面镜系统对光斑进行聚焦,保证光斑在5000米处的能量。为提高激光光源的能量利用率,分析透镜组移动量与光束视场角之间的光学关系,完成了照明系统自动改变透镜组位置的功能。设计和分析结果表明,可以实现量程内的变发散角照明,发散角变化为5°（1000m）1°（5000m）,达到了夜间远距离障碍探测系统的使用需求。
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
激光二极管线阵列
图 1.2 裸露的激光二极管堆栈阵列光束的对称化：通过合适的光学变换系统可以将对称光束分布，也就是令快，慢轴光束的发散角用中的关键问题。的研究现状统，作为超远距离的激光照明系统的重要组成部散角，同时减小快轴方向发散角与慢轴方向发散椭圆的远场光斑转变为近似的圆形远场光斑。目、自聚焦透镜系统、非球面柱透镜系统、透镜组]。员对激光束准直技术不断地深入研究，使得激光究机构对半导体激光器准直系统做了许多研究与应用几何光学的原理，使用各种材料与面型的透度与残余发散角的变化情况，如图 1.3 所示[14]。
图 1.2 裸露的激光二极管堆栈阵列堆栈阵列光束的对称化：通过合适的光学变换系统可以将二极管堆形式变为对称光束分布，也就是令快，慢轴光束的发散角相等，这管阵列应用中的关键问题。准直系统的研究现状的准直系统，作为超远距离的激光照明系统的重要组成部分，其功光束的发散角，同时减小快轴方向发散角与慢轴方向发散角之间的器输出的椭圆的远场光斑转变为近似的圆形远场光斑。目前，准直透镜系统、自聚焦透镜系统、非球面柱透镜系统、透镜组合准直系系统等[13]。，研究人员对激光束准直技术不断地深入研究，使得激光束准直技。众多研究机构对半导体激光器准直系统做了许多研究与试验。德术研究所应用几何光学的原理，使用各种材料与面型的透镜对激光析了光焦度与残余发散角的变化情况，如图 1.3 所示[14]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于线性模型的聚焦光学系统静态公差优化算法[J]. 王川川,岑兆丰,李晓彤,兰顺,杨瑶,陈灏. 光子学报. 2017(11)
[2]地铁轨道障碍探测技术研究[J]. 王威,高琦,梁汝军. 机电信息. 2017(12)
[3]激光主动照明光学系统设计[J]. 刘韬,胡玥,董健,申军立. 中国光学. 2016(03)
[4]用于发散激光光束整形的自由曲面透镜设计[J]. 彭亚蒙,苏宙平. 光学学报. 2016(05)
[5]LD快轴准直柱透镜多参数加工公差分析理论[J]. 罗超,尹韶云,夏良平,张为国,雷呈强,孙秀辉,杜春雷,罗春华. 强激光与粒子束. 2015(11)
[6]基于像散曲面微透镜的半导体激光准直研究[J]. 殷智勇,强希文,汪岳峰,江钰,徐云岫,宗飞,封双连,胡月宏. 激光技术. 2015(04)
[7]三维形貌测量激光雷达光学系统设计[J]. 张欣婷,亢磊,安志勇. 应用光学. 2015(03)
[8]激光辅助智能车障碍物探测方法研究[J]. 雷鸣,吴琳琳,刘生峰. 西安工业大学学报. 2015(01)
[9]基于ZEMAX的半导体激光器非球面准直透镜设计[J]. 杜彬彬,高文宏,李江澜,石云波,徐美芳,赵鹏飞,王艳红. 激光与红外. 2013(12)
[10]大功率半导体激光束变发散角整形系统设计方法[J]. 费冰,王悠子,刘涛,孙建,王巍,杜妍,段庸,崔庆丰. 激光与光电子学进展. 2012(07)
硕士论文
[1]距离选通激光主被动像信息融合技术研究[D]. 张俊伟.哈尔滨工业大学 2016
[2]光通信系统中的激光准直与耦合技术研究[D]. 王冰.电子科技大学 2014
[3]半导体激光光束准直技术研究[D]. 马华.西安电子科技大学 2006
本文编号：3235581
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
激光二极管线阵列
图 1.2 裸露的激光二极管堆栈阵列光束的对称化：通过合适的光学变换系统可以将对称光束分布，也就是令快，慢轴光束的发散角用中的关键问题。的研究现状统，作为超远距离的激光照明系统的重要组成部散角，同时减小快轴方向发散角与慢轴方向发散椭圆的远场光斑转变为近似的圆形远场光斑。目、自聚焦透镜系统、非球面柱透镜系统、透镜组]。员对激光束准直技术不断地深入研究，使得激光究机构对半导体激光器准直系统做了许多研究与应用几何光学的原理，使用各种材料与面型的透度与残余发散角的变化情况，如图 1.3 所示[14]。
图 1.2 裸露的激光二极管堆栈阵列堆栈阵列光束的对称化：通过合适的光学变换系统可以将二极管堆形式变为对称光束分布，也就是令快，慢轴光束的发散角相等，这管阵列应用中的关键问题。准直系统的研究现状的准直系统，作为超远距离的激光照明系统的重要组成部分，其功光束的发散角，同时减小快轴方向发散角与慢轴方向发散角之间的器输出的椭圆的远场光斑转变为近似的圆形远场光斑。目前，准直透镜系统、自聚焦透镜系统、非球面柱透镜系统、透镜组合准直系系统等[13]。，研究人员对激光束准直技术不断地深入研究，使得激光束准直技。众多研究机构对半导体激光器准直系统做了许多研究与试验。德术研究所应用几何光学的原理，使用各种材料与面型的透镜对激光析了光焦度与残余发散角的变化情况，如图 1.3 所示[14]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于线性模型的聚焦光学系统静态公差优化算法[J]. 王川川,岑兆丰,李晓彤,兰顺,杨瑶,陈灏. 光子学报. 2017(11)
[2]地铁轨道障碍探测技术研究[J]. 王威,高琦,梁汝军. 机电信息. 2017(12)
[3]激光主动照明光学系统设计[J]. 刘韬,胡玥,董健,申军立. 中国光学. 2016(03)
[4]用于发散激光光束整形的自由曲面透镜设计[J]. 彭亚蒙,苏宙平. 光学学报. 2016(05)
[5]LD快轴准直柱透镜多参数加工公差分析理论[J]. 罗超,尹韶云,夏良平,张为国,雷呈强,孙秀辉,杜春雷,罗春华. 强激光与粒子束. 2015(11)
[6]基于像散曲面微透镜的半导体激光准直研究[J]. 殷智勇,强希文,汪岳峰,江钰,徐云岫,宗飞,封双连,胡月宏. 激光技术. 2015(04)
[7]三维形貌测量激光雷达光学系统设计[J]. 张欣婷,亢磊,安志勇. 应用光学. 2015(03)
[8]激光辅助智能车障碍物探测方法研究[J]. 雷鸣,吴琳琳,刘生峰. 西安工业大学学报. 2015(01)
[9]基于ZEMAX的半导体激光器非球面准直透镜设计[J]. 杜彬彬,高文宏,李江澜,石云波,徐美芳,赵鹏飞,王艳红. 激光与红外. 2013(12)
[10]大功率半导体激光束变发散角整形系统设计方法[J]. 费冰,王悠子,刘涛,孙建,王巍,杜妍,段庸,崔庆丰. 激光与光电子学进展. 2012(07)
硕士论文
[1]距离选通激光主被动像信息融合技术研究[D]. 张俊伟.哈尔滨工业大学 2016
[2]光通信系统中的激光准直与耦合技术研究[D]. 王冰.电子科技大学 2014
[3]半导体激光光束准直技术研究[D]. 马华.西安电子科技大学 2006
本文编号：3235581
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