采用APD阵列的共口径激光成像光学系统设计
摘要： 针对机载平台激光3D成像系统的轻小型需求， 设计了采用APD阵列的共口径激光收发光学系统。在分析激光成像系统照明方式及其光学系统结构的基础上， 给出了激光3D成像光学系统结构框图： 激光经衍射元件实现分束照明， 采用双工反射镜实现收发光路的耦合。该光学系统用于2km以内的目标三维成像， 根据激光测距方程， 确定了接收光学系统的参数以获得满足信噪比的回波能量。为避免造成像素之间串扰， 设计了5倍扩束比的发射光学系统。最后， 采用偏振片与1/4波片相结合的方式消除杂光， 降低了发射光路对接收光路的影响。设计结果表明： 接收光学系统弥散斑直径小于120μm ， 畸变小于0.2%。该光学系统体积小、 重量轻， 成像质量良好， 可为同类激光成像光学系统提供借鉴参考。

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