2。1 激光雷达的基本原理与组成 4
2。2 线阵激光雷达阵列光束发射的实现方法 5
3 基于 Dammann 光栅的一维激光雷达线阵发射机设计 8
3。1 基于 Dammann 光栅的线阵发射机结构 8
3。2 各部分的参数与性能指标 8
4 分束比为 13 的一维 Dammann 光栅的设计 13
4。1 Dammann 光栅的分束原理 13
4。2 Dammann 光栅的设计方法 17
4。3 基于遗传算法的一维 Dammann 光栅优化设计 19
4。4 采用遗传算法所得到的光栅方案 22
5 一维 Dammann 光栅设计结果的仿真验证与表面误差分析 23
5。1Dammann 光栅的 Matlab 仿真原理 23
5。2Matlab 仿真一维 Dammann 光栅的结果 24
5。3 用 Matlab 仿真光栅菲涅尔衍射的局限 25
5。4 光栅表面误差对光斑均匀性的影响 26
6 一维 Dammann 光栅在激光雷达发射机中应用的验证实验 30
6。1 实验器材与设备搭建 30
6。2 实验现象与数据处理 31
结论 33 致谢 34 参考文献 35
第 II 页 本科毕业设计说明书
1 绪论
1。1 研究背景
各类显示技术、光纤技术、激光技术、光通信及光计算技术等的日新月异的发展,使人 们惊呼“21 世纪是光的世纪”,联合国更是将 2015 年确立为“国际光年”。光学技术在人类生 产生活中发挥着无可替代的作用。以激光雷达(LIDAR—Light Detection And Ranging)为例, 它已广泛应用在诸如军事、气象、遥感探测、医疗、航空航天等多个领域。 论文网
在汽车保有量不断增长的今天,减少拥堵与事故率、改善驾乘体验是各汽车厂商和很多 科研院所不懈探索的目标。自动驾驶(无人驾驶)技术作为解决方案之一,备受关注与青睐。 一个完整的自动驾驶系统,包含图像传感设备、雷达传感器、车载计算机、导航定位设备等 多个组件。由于激光雷达具有极高的测距测速精度、良好的成像分辨率和抗干扰能力以及体 积小易于实现车载等特点,在自动驾驶系统中已不可或缺。
本毕业设计即依托于课题组的“用于自主驾驶的车载激光雷达成像机理与关键技术研究” 国家自然科学基金项目,对 Dammann 光栅在一维线阵激光雷达发射机中的应用展开相关研究。 1。2 国内外的研究进展