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光波导相控阵控制软件与光电测量系统设计

苏衍浩  
【摘要】:光波导相控阵是一种新型的激光扫描技术。基于光波导相阵的扫描可以实现高速、大范围、自由寻址的扫描。在激光雷达、导弹制导、激光引信等领域有着广泛的应用前景。本文的研究内容对光波导光学相控阵的设计具有重要的理论意义和应用价值。针对光波导相控阵的扫描控制与光电测量系统,本文对光学发射与接收系统及光电检测系统进行了深入的研究。结合Zemax软件,文中对于发射端设计了满足?10扫描范围的光学系统;接收端设计了焦距为58.1mm,视场角为4的子接收光学系统,设计的光学系统结构简单、成本低易加工。在时刻判别采用前沿定时法的基础上,时间间隔测量采用基于高速时间间隔测量芯片的传输线内插法。结合串口通信与光波导相控阵驱动原理,利用MFC编写了控制软件,软件实现了对光波导相控阵调试和扫描的控制、回波功率的理论计算与测量、对目标的测距及定位。针对光波导相控阵的高速扫描,本文对扫描速度的测量提出了脉冲激光及连续激光下的测量方案,实验中以连续激光在扫描速度为100kHz下验证了方案的可行性与正确性。


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