二元光學(xué)是光學(xué)技術(shù)中的一個(gè)新興的重要分支，它是建立在衍射理論、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和微細(xì)加工技術(shù)基礎(chǔ)上的光學(xué)領(lǐng)域的前沿學(xué)科之一。利用二元光學(xué)技術(shù)可制造出微透鏡陣列靈巧掃描器。一般這種掃描器由一對間距只有幾微米的微透鏡陣列組成，一組為正透鏡，另一組為負(fù)透鏡。準(zhǔn)直光經(jīng)過正透鏡后開始會(huì)聚，然后通過負(fù)透鏡后又變?yōu)闇?zhǔn)直光。當(dāng)正透鏡陣列和負(fù)透鏡陣列橫向有相對移動(dòng)時(shí)，準(zhǔn)直光的方向就會(huì)發(fā)生變化。若兩個(gè)微透鏡陣列在水平方向發(fā)生相對移動(dòng)，則輸出光就會(huì)有水平方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)。透鏡陣列之間有很小的相對移動(dòng)，就會(huì)產(chǎn)生幾度的光束偏轉(zhuǎn)，透鏡陣列越小，要求的相對移動(dòng)也就越小。由于這種微透鏡陣列的重量很小，產(chǎn)生光束偏轉(zhuǎn)所需的移動(dòng)也很小，因此，二元光學(xué)掃描器的掃描速度可以達(dá)到很高(>1kHz);掃描圖樣可以通過編程任意改變;掃描器體積小;可以很容易將一束光分成多束光。二元光學(xué)掃描器有兩個(gè)主要缺點(diǎn)，即掃描角度較小(幾度);透過率較低，若要增大透過率，則價(jià)格就會(huì)很高。

4.應(yīng)用

成像激光雷達(dá)由于具有極高的角度分辨率和距離分辨率，可以同時(shí)成目標(biāo)的強(qiáng)度像和距離像，還可以成高分辨率的三維圖像，所以很適合于在軍事上發(fā)展智能武器。在軍事中的應(yīng)用很廣，如小型靈巧炸彈和巡航導(dǎo)彈的精確制導(dǎo);巡航導(dǎo)彈的地形跟隨和障礙物回避、導(dǎo)彈下視測高;直升機(jī)避障;飛行器導(dǎo)航;水下魚雷探測和識別;戰(zhàn)場中敵我識別;目標(biāo)跟蹤;目標(biāo)瞄準(zhǔn);導(dǎo)彈防御等。二極管泵浦固體激光技術(shù)大大推動(dòng)了成像激光雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展。隨著高效率、高重復(fù)頻率、高輸出功率的二極管泵浦固體激光器技術(shù)日益成熟，采用二極管泵浦固體激光器的成像激光雷達(dá)體積更小、價(jià)格更低、商業(yè)價(jià)值更高。二極管泵浦固體成像激光雷達(dá)在工業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，潛在的應(yīng)用如機(jī)器人視覺;智能高速公路;障礙物回避;產(chǎn)品缺陷檢測;產(chǎn)品分類等。

5.結(jié)束語

成像激光雷達(dá)技術(shù)可以成高分辨率的目標(biāo)圖像，在軍事和工業(yè)中有著極高的應(yīng)用價(jià)值。成像激光雷達(dá)系統(tǒng)的研究是一項(xiàng)很復(fù)雜的技術(shù)，仍有許多關(guān)鍵技術(shù)需要解決。在應(yīng)用中需要考慮體積、重量、分辨率和成像速率和作用距離和價(jià)格等多方面的因素。根據(jù)成像激光雷達(dá)目前的發(fā)展趨勢，可以肯定的說，在不久的將來，成像激光雷達(dá)會(huì)在軍事和國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮越來越重要的作用。

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