Лидарная система и способ с когерентным детектированием

1. Лидарная система с измерением времени пролета (Time-of-flight лидарная система), содержащая
лазерный источник, выполненный с возможностью излучать световой луч в узкополосном диапазоне;
модуль быстрого переключения, размещенного с возможностью принимать световой луч от лазерного источника и модулировать амплитуду светового луча для излучения
коротких импульсов светового луча по первому оптическому пути и
остаточного света светового луча по второму оптическому пути;
блок сканирования, расположенный на первом оптическом пути и выполненный с возможностью сканировать короткими импульсами светового луча в направлении от системы к окружающим объектам;
по меньшей мере один оптический элемент, выполненный с возможностью объединять в объединенный сигнал остаточный световой луч на втором оптическом пути и отраженный сигнал, отраженный в систему от окружающих объектов;
блок обнаружения, выполненный с возможностью принимать объединенный сигнал; и
контроллер, соединенный с возможностью связи с блоком обнаружения и выполненный с возможностью обрабатывать электронные сигналы от блока обнаружения, полученные из объединенного сигнала, и определять расстояние до по меньшей мере одного из окружающих объектов на основе времени пролета, вычисленного при обработке электронных сигналов, полученных из объединенного сигнала.
2. Система по п. 1, в которой по меньшей мере один оптический элемент является светоделителем.
3. Система по п. 1, в которой модуль быстрого переключения является акустооптическим модулятором (AOM).
4. Система по п. 3, в которой контроллер выполнен с возможностью определять время пролета методом гетеродинного детектирования.
5. Система по п. 1, представляющая собой волоконно-оптическую систему, при этом по меньшей мере один оптический элемент является волоконно-оптическим разветвителем.
6. Система по п. 1, в которой блок обнаружения содержит фотодетектор, соединенный с возможностью связи с контроллером.
7. Система по п. 1, в которой блок обнаружения содержит первый фотодетектор и второй фотодетектор, каждый из которых выполнен с возможностью принимать по меньшей мере часть объединенного сигнала.
8. Система по п. 1, дополнительно содержащая оптический усилитель, функционально расположенный между модулем быстрого переключения и блоком сканирования и выполненный с возможностью усиливать интенсивность коротких импульсов светового луча.
9. Система по п. 1, в которой модуль быстрого переключения является электрооптическим модулятором (EOM).
10. Способ управления оптической системой, включающий в себя:
инициирование контроллером испускания лазерным источником светового луча в узкополосном диапазоне;
управление контроллером модуля быстрого переключения для модуляции амплитуды испускаемого светового луча в по меньшей мере двух направлениях - коротких импульсов светового луча и остаточного света светового луча;
инициирование контроллером испускания блоком сканирования коротких импульсов светового луча в направлении от системы к окружающим объектам;
прием контроллером электронных сигналов от блока обнаружения, принимающего объединенный сигнал, являющийся комбинацией остаточного света светового луча и отраженного сигнала, отраженного в систему от окружающих предметов; и
определение контролером расстояния до по меньшей мере одного объекта из окружающих объектов на основе времени пролета, вычисленного при обработке электронных сигналов, полученных из объединенного сигнала.
11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что управление модулем быстрого переключения содержит управление контроллером акустооптического модулятора.
12. Способ по п. 10, в котором определение времени пролета контроллером включает в себя определение времени пролета методом гетеродинного детектирования.
13. Способ по п. 10, дополнительно включающий в себя инициирование контроллером усиления интенсивности коротких импульсов светового луча оптическим усилителем, функционально расположенным между модулем быстрого переключения и блоком сканирования.