应用天文研究组知识库

本发明涉及一种激光测距系统及光束整型方法，属于光学技术领域。该包括设于激光器和望远镜之间的激光发射光路，所述的激光发射光路包括扩束系统和折轴光路；还包括设于扩束系统和折轴光路之间的光束整形系统；扩束系统和光束整形系统之间距离为200mm；光束整形系统包括两块相同的圆锥透镜，沿着光路方向，分别为第一圆锥透镜、第二圆锥透镜；第一圆锥透镜的锥角与光束出射方向相反；第二圆锥透镜的锥角方向与第一圆锥透镜的锥角方向相反；第一圆锥透镜和第二圆锥透镜之间的距离为300mm。本发明系统将光束整形成环形光束，避免了能量的损失和对回波造成的影响，易于推广应用。

1.一种激光测距系统，包括设于激光器和望远镜之间的激光发射光路，所述的激光发射光路包括扩束系统和折轴光路；其特征在于：还包括设于扩束系统和折轴光路之间的光束整形系统；扩束系统和光束整形系统之间距离为200mm；

光束整形系统包括两块相同的圆锥透镜，沿着光路方向，分别为第一圆锥透镜、第二圆锥透镜；第一圆锥透镜的锥角与光束出射方向相反；第二圆锥透镜的锥角方向与第一圆锥透镜的锥角方向相反；第一圆锥透镜和第二圆锥透镜之间的距离为300mm。

2.根据权利要求1所述的激光测距系统，其特征在于：所述的扩束系统扩束倍数为60/11倍。

3.根据权利要求1所述的激光测距系统，其特征在于：所述的激光器为固体激光器或光纤激光器。

4.根据权利要求1所述的激光测距系统，其特征在于：扩束系统包括一块平凹透镜和一块平凸透镜，沿着光路方向，平凹透镜在前，平凸透镜在后。

5.根据权利要求4所述的激光测距系统，其特征在于：沿着光路方向，平凹透镜第一面为凹面，曲率半径R=-45mm；平凸透镜第一面为凸面，曲率半径R=122.4mm。

6.根据权利要求5所述的激光测距系统，其特征在于：平凹透镜与平凸透镜的中心位置距离为150mm。

7.根据权利要求1所述的激光测距系统，其特征在于：所述的望远镜口径为1.2m。

8.根据权利要求1所述的激光测距系统，其特征在于：所述的折轴光路由五块反射镜构成。

9.一种激光测距光束整型方法，采用权利要求1-8任意一项所述的激光测距系统，其特征在于：激光器工作产生激光，经扩束系统后，扩大光束半径；再经光束整形系统的第一圆锥透镜后分束，经第二圆锥透镜后形成空心环形平行光束；最后经折轴光路反射后进入望远镜光路并出射。