(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221696001.0 (22)申请日 2022.06.30 (73)专利权人 合肥中科环境 监测技术国家工程 实验室有限公司 地址 230088 安徽省合肥市蜀山区经济开 发区湖光路自主创新产业基地三期 (南区)A楼1907、 1908室 (72)发明人 宋耀东　刘洋　王少武　袁少朴　 张凯　连锋　秦佳宾　韩柏林　 盛训超　金钊　章国灿　刘刚　 (74)专利代理 机构 合肥天明专利事务所(普通 合伙) 34115 专利代理师 金凯 (51)Int.Cl. G01S 17/88(2006.01)G01S 7/481(2006.01) G01N 21/61(2006.01) G01N 21/01(2006.01) (54)实用新型名称 近场及远场同时探测的二氧化碳激光雷达 光学系统 (57)摘要 本实用新型公开了一种近场及远场同时探 测的二氧化碳激光雷达光学系统， 包括： 激光发 射器， 用于发射光源； 第一发射端， 用于光源的近 距离发射； 所述第一发射端包括分光镜， 所述分 光镜接收光源并将其按比例分成透射光束和反 射光束， 其中， 透射光束穿透第一发射端， 形成近 距离光束； 第二发射端， 用于光源的远距离发射； 所述第二发射端包括与分光镜相平行的反光镜 以及设于第二发射端后端的准直镜； 所述反射光 束射向反光镜并穿透准直镜射出， 形成远距离光 束； 光源接收端， 其光轴与光源 方向平行。 本实用 新型通过分光镜将光源按比例分成近距离光束 和远距离光束， 实现了近距离和远距离光束的同 时监测。 相比现有的两路接收系统， 减小了系统 体积。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 217902047 U 2022.11.25 CN 217902047 U 1.一种近场及远场同时探测的二氧化 碳激光雷达光学系统， 其特 征在于， 包括： 光源(1)； 第一发射端(2)， 用于光源(1)的近距离发射； 所述第一发射端(2)包括分光镜(21)， 所 述分光镜(21)接收光源(1)并将其按比例分成透射光束(11)和反射光束(12)， 其中， 透射光 束(11)穿透第一发射端(2)， 形成近距离光束； 第二发射端(3)， 用于光源(1)的远距离发射； 所述第二发射端(3)包括与分光镜(21)相 平行的反光镜(31)以及设于第二发射端(3)后端的准直镜(32)； 所述反射光束(12)射向反 光镜(31)并穿透准 直镜(32)射出， 形成远距离光束(121)； 光源接收端(4)， 其 光轴与光源(1)方向平行。 2.根据权利要求1所述的一种近场及远场同时探测的二氧化碳激光雷达光学系统， 其 特征在于， 所述透射 光束(11)和反射 光束(12)的能量比例为1:X， X＞1。 3.根据权利要求1所述的一种近场及远场同时探测的二氧化碳激光雷达光学系统， 其 特征在于， 所述 光源接收端(4)为 光学望远镜 。 4.根据权利要求1所述的一种近场及远场同时探测的二氧化碳激光雷达光学系统， 其 特征在于， 所述 光源接收端(4)与光源(1)的间距为10 0mm。 5.根据权利要求1所述的一种近场及远场同时探测的二氧化碳激光雷达光学系统， 其 特征在于， 所述 光源接收端(4)与第二发射端(3)的间距为10 0mm。 6.根据权利要求1所述的一种近场及远场同时探测的二氧化碳激光雷达光学系统， 其 特征在于， 所述近距离光束的发散角不大于 0.5rad。 7.根据权利要求1所述的一种近场及远场同时探测的二氧化碳激光雷达光学系统， 其 特征在于， 所述远距离光束(121)的发散角不大于 0.5mrad。 8.根据权利要求6所述的一种近场及远场同时探测的二氧化碳激光雷达光学系统， 其 特征在于， 所述 光源接收端(4)的视场角大于 近距离光束的发散角设置 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217902047 U 2近场及远场同时探测的二氧化 碳激光雷达光学系统 技术领域 [0001]本实用新型涉及激光雷达探测气体领域， 具体是一种近场及远场同时探测的二氧 化碳激光雷达光学系统。 背景技术 [0002]激光雷达系统中探测盲区大小与最远探测距离是相互关联的。 一般来说， 要实现 近距离探测要求发射光束的发散角大， 才能使离轴系统探测盲区越小， 同时需要接 收系统 的接收视场角足够大。 而要实现远距离探测则要求激光束准直度高及发散角小， 光束才能 打的远， 正是由于发射光束发散角较小， 接受系统的视场角也会变小， 盲区则会变大。 因此， 采用一路发射、 一路接收系统时， 难以兼顾近场及远场同时探测。 现有技术中存在一路发 射、 两路接收系统， 但由于接收系统通常为望远镜， 两个望远镜体积庞大， 且近距离接 收是 通过接收系统与发射系统成一角度实现的， 算法上存在水平方向的干扰。 实用新型内容 [0003]本实用新型的目的在于提供一种近场及远场同时探测的二氧化碳激光雷达光学 系统， 以解决上述背景技术中提出的问题， 采用两路发射、 一路接 收系统的形式， 实现远距 离和近距离的同时探测。 [0004]为实现上述目的， 本实用新型提供如下技 术方案： [0005]一种近场及远场同时探测的二氧化 碳激光雷达光学系统， 包括： [0006]光源； [0007]第一发射端， 用于光源的近距离 发射； 所述第一发射端包括分光镜， 所述分光镜接 收光源并将其按比例分成透射光束和反射光束， 其中， 透射光束穿透第一 发射端， 形成近距 离光束； [0008]第二发射端， 用于光源的远距离发射； 所述第二发射端包括与分光镜相平行的反 光镜以及设于第二发射端后端的准直镜； 所述反射光束射向反光镜并穿透准直镜射出， 形 成远距离光束； [0009]光源接收端， 其 光轴与光源方向平行。 [0010]作为本实用新型进一步的方案： 所述透射光束和反射光束的能量比例为1:X， X＞ 1。 [0011]作为本实用新型进一 步的方案： 所述 光源接收端为 光学望远镜 。 [0012]作为本实用新型进一 步的方案： 所述 光源接收端与光源的间距为  100mm。 [0013]作为本实用新型进一 步的方案： 所述 光源接收端与第二发射端的间距为10 0mm。 [0014]作为本实用新型进一 步的方案： 所述近距离光束的发散角不大于  0.5rad。 [0015]作为本实用新型进一 步的方案： 所述远距离光束的发散角不大于  0.5mrad。 [0016]作为本实用新型进一步的方案： 所述光源接收端的视场角大于近距离光束的发散 角设置。说　明　书 1/3 页 3 CN 217902047 U 3