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申请/专利权人：福建师范大学

摘要：本发明公开基于DFB激光器的FMCW激光雷达测距和校正系统及其方法，系统包括马赫‑曾德尔干涉仪测距系统和非线性校正系统，扫频光源采用电流调制方式驱动的DFB激光器，信号采集、处理及解调部分采用计算机编写信号采集、分析、处理、校正和解调程序。并针对调频非线性搭建了以马赫‑曾德尔干涉仪为基础的辅助参考臂，采用软件插值重采样的方法，测量在整个波长扫描范围内的激光调谐速率的变化，并将调谐速率变化信息用于从原始拍频信号中进行重采样，将信号从等时间间隔变成等频率间隔，将时间信息中包含的非线性因素去除，有效防止非线性的影响，减小频谱的展宽以获得正确的差频信号信息，从而提升差频信号频率提取的准确率，进而提高测量的准确度。

主权项：1.基于DFB激光器的FMCW激光雷达测距和校正系统，其特征在于：其包括DFB激光器调制系统，DFB激光器调制系统的出射的调制激光经由光隔离器ISO连接至耦合器CP1；耦合器CP1的第一端口输出作为测量臂的第一测量光，耦合器CP1的第二端口输出作为辅助臂的第二测量光；第一测量光接入测量臂马赫-曾德尔干涉仪，第二测量光接入辅助臂马赫-曾德尔干涉仪；测量臂马赫-曾德尔干涉仪包括耦合器CP2、环形器、聚焦系统、第一光衰减器VOA、耦合器CP3和光电探测器PD1，第一测量光接入耦合器CP2并分为两路信号，一路信号经耦合器CP2的第一端口连接环形器的第一端口，另一路信号经耦合器CP2的第二端口连接第一光衰减器VOA，聚焦系统与环形器的第二端口连接，聚焦系统利用经过环形器的一路测量光探测目标信息形成目标信号后由环形器输出，环形器的第三端口和第一光衰减器VOA输出端通过耦合器CP3合为一路信号后与光电探测器PD1相连接；另一路的第一测量光经第一光衰减器VOA衰减后作为原始信号与目标信号在光电探测器PD1表面产生差频干涉，得到差频电信号；光电探测器PD1产生的差频信号进行同步采集后作为测量信号接入信号采集处理与解调系统；辅助臂马赫-曾德尔干涉仪包括耦合器CP4、延时光纤、第二光衰减器VOA、耦合器CP5和光电探测器PD2；第二测量光接入耦合器CP4分为两路信号，一路的第二测量光经耦合器CP4的第一端口连接延时光纤的一端，另一路的第二测量光经耦合器CP4的第二端口连接第二光衰减器VOA，延时光纤的另一端和第二光衰减器VOA输出端通过耦合器CP5合为一路信号后与光电探测器PD2相连接；通过延时光纤产生的差频信号进行同步采集后作为校正信号接入信号采集处理与解调系统；信号采集处理与解调系统对测量臂马赫-曾德尔干涉仪和辅助臂马赫-曾德尔干涉仪的差频信号进行采集处理，并分析计算得到校正后的目标信息。

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