CN111123276A - 相干探测装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种相干探测装置及方法，涉及相干探测技术领域。该装置包括光发射模块、光束相位调整模块、以及光接收模块。其中，通过在光发射模块和光接收模块的光路上设置光束相位调整模块，通过光束相位调整模块改变光发射模块发出的发射光的相位，或者通过光束相位调整模块改变发射光经由探测目标反射后产生的信号光的相位，可以做到在不使用任何机械运动结构的前提下改变光束的传播方向。相比于传统的光束相位调整方法，可以省去传统机械扫描结构所需要的相应的机械结构，从而使得相干探测装置的结构更加紧凑，另外，可以有效提高光束相位调整的灵活性，从而进一步地提高相干探测的精确性。

Description

相干探测装置及方法
技术领域
本发明涉及相干探测技术领域，具体而言，涉及一种相干探测装置及方法。
背景技术
相干探测具有有效信号强、抗干扰性强、信噪比高的特点，在不需要改变探测光的功率的基础上，将信号强度有效提升2-3个数量级，可以实现远距离的激光测距，在激光雷达等领域具有重要的应用。
现有的相干探测装置中，对于不同方向或位置进行距离扫描时，需要采用机械结构，例如：棱镜，来改变光束的传播方向，以使得光束可以到达不同的扫描位置。
但是，通过机械结构来改变光束的传播方向时，其改变光束方向的灵活性较低，同时，调整光束方向的精度也较差，从而导致对于不同位置的距离探测结果准确性较差。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种相干探测装置及方法，以便于解决现有技术中存在的光束方向调整精确度差，导致相干探测结果准确性较低的问题。
为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本申请实施例提供了一种相干探测装置，包括：光发射模块、光束相位调整模块、以及光接收模块；
所述光发射模块，用于输出发射光，所述发射光用于经探测目标反射后产生信号光；
所述光束相位调整模块，位于所述光发射模块至所述光接收模块的光路上，用于对所述发射光和/或所述信号光的相位进行调整；
所述光接收模块，用于接收经相位调整后的所述信号光，并根据所述信号光计算所述探测目标的相关信息。
可选地，所述光发射模块包括：光源模块、分光模块；所述光源模块发出的光源经所述分光模块分为第一参考光和所述发射光；
所述第一参考光用于经本地光路或经所述探测目标反射后作为第二参考光入射至所述光接收模块，并与入射至所述光接收模块的、经相位调整后的所述信号光发生干涉。
可选地，所述光接收模块包括合束干涉模块和接收阵列；
所述合束干涉模块用于第二参考光和经相位调整后的所述信号光发生干涉，得到相干光信号；
所述接收阵列用于接收所述相干光信号并产生相应的电信号，所述电信号用于计算所述探测目标的相关信息。
可选地，所述光束相位调整模块包括光移相器发射阵列和/或光移相器接收阵列；
所述光移相器发射阵列位于所述光发射模块至所述探测目标的光路上，所述光移相器发射阵列用于对所述发射光进行相位调整，并将调整后的所述发射光发射至所述探测目标；
所述光移相器接收阵列位于所述探测目标至所述光接收模块的光路上；所述光移相器接收阵列用于对接收的从所述探测目标反射的信号光的相位进行调整，并将调整后的所述信号光发射至所述光接收模块。
可选地，所述光移相器发射阵列为反射型或者透射型；
所述光移相器接收阵列为反射型或者透射型。
可选地，所述光接收模块还包括数据处理模块，所述数据处理模块用于依据所述接收阵列产生的所述电信号计算得到所述探测目标的相关信息。
可选地，所述光发射模块还包括准直整形模块；所述准直整形模块位于所述光源模块至所述分光模块的光路上；
所述准直整形模块接收所述光源模块发射的光源，并对所述光源进行准直处理，将处理后的所述光源发射至所述分光模块。
第二方面，本申请实施例还提供了一种相干探测方法，应用于上述第一方面所述的相干探测装置中；所述相干探测装置包括：光发射模块、光束相位调整模块、以及光接收模块；该方法包括：
所述光发射模块输出发射光至所述光束相位调整模块，所述发射光用于经探测目标反射后产生信号光；
所述光束相位调整模块接收所述发射光和/或所述信号光，并对所述发射光和/或所述信号光的相位进行调整；
所述光接收模块经相位调整后的所述信号光，并根据所述信号光计算所述探测目标的相关信息。
可选地，所述光发射模块包括：光源模块、分光模块；
所述分光模块基于接收的光源模块发射的光源，对所述光源进行分光处理，得到第一参考光和发射光；所述第一参考光用于经本地光路或经所述探测目标反射后作为第二参考光入射至所述光接收模块，并与入射至所述光接收模块的、经相位调整后的所述信号光发生干涉。
可选地，所述光接收模块包括合束干涉模块和接收阵列；
所述合束干涉模块对接收的所述第二参考光和经相位调整后的所述信号光进行干涉，得到相干光信号，并将所述相干光信号发射至所述接收阵列；
所述接收阵列接收所述相干光信号并产生相应的电信号，所述电信号用于计算所述探测目标的相关信息。
可选地，所述光束相位调整模块包括光移相器发射阵列和/或光移相器接收阵列；所述光移相器发射阵列位于所述光发射模块至所述探测目标的光路上；所述光移相器接收阵列位于所述探测目标至所述光接收模块的光路上；
所述光移相器发射阵列接收所述分光模块发送的发射光，对所述发射光进行相位调整，并将调整后的所述发射光发射至所述探测目标；
所述光移相器接收阵列接收从所述探测目标反射的信号光，并对所述信号光的相位进行调整，将调整后的所述信号光发射至所述光接收模块。
可选地，所述光移相器发射阵列为反射型或者透射型；
所述光移相器接收阵列为反射型或者透射型。
可选地，所述光接收模块还包括数据处理模块；
所述数据处理模块基于接收的所述接收阵列产生的所述电信号，计算得到所述探测目标的相关信息。
可选地，所述光发射模块还包括准直整形模块；所述准直整形模块位于所述光源模块至所述分光模块的光路上；
所述准直整形模块接收所述光源模块发射的光源，并对所述光源进行准直处理，将处理后的所述光源发射至所述分光模块。
本申请的有益效果是：本申请实施例提供一种相干探测装置及方法，该装置包括光发射模块、光束相位调整模块、以及光接收模块。其中，光发射模块，用于输出发射光，发射光用于经探测目标反射后产生信号光；光束相位调整模块，位于光发射模块至光接收模块的光路上，用于对发射光和/或信号光的相位进行调整；光接收模块，用于接收经相位调整后的信号光，并根据信号光计算探测目标的相关信息。通过在光发射模块和光接收模块的光路上设置光束相位调整模块，通过光束相位调整模块改变光发射模块发出的发射光的相位，或者通过光束相位调整模块改变发射光经由探测目标反射后产生的信号光的相位，可以做到在不使用任何机械运动结构的前提下改变光束的传播方向。相比于传统的光束相位调整方法，可以省去传统机械扫描结构所需要的相应的机械结构，从而使得相干探测装置的结构更加紧凑，另外，可以有效提高光束相位调整的灵活性，从而进一步地提高相干探测的精确性。
本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的一种相干探测装置示意图；
图2为本申请实施例提供的另一种相干探测装置示意图；
图3为本申请实施例提供的一种光束相位调整原理示意图；
图4为本申请实施例提供的另一种光束相位调整原理示意图；
图5为本申请实施例提供的一种相干探测方法流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
图1为本申请实施例提供的一种相干探测装置示意图；如图1所示，该相干探测装置可以包括：光发射模块110、光束相位调整模块120、以及光接收模块130。
其中，光发射模块110，用于输出发射光，发射光用于经探测目标反射后产生信号光；光束相位调整模块120，位于光发射模块110至光接收模块130的光路上，用于对发射光和/或信号光的相位进行调整；光接收模块130，用于接收经相位调整后的信号光，并根据信号光计算探测目标的相关信息。
需要说明的是，在传统的光学***中，改变光射光的传播方向需要机械结构来实现对于不同位置的扫描。而本申请的方案中，通过在光发射模块110和光接收模块130的光路上设置光束相位调整模块120，通过光束相位调整模块120改变光发射模块110发出的发射光的相位，或者通过光束相位调整模块120改变发射光经由探测目标反射后产生的信号光的相位。可以做到在不使用任何机械运动结构的前提下改变光束的传播方向。相比于传统的光束相位调整方法，本申请的方案中可以省去传统机械扫描结构所需要的相应的机械结构，从而使得相干探测装置的结构更加紧凑，有效降低成本投入。
需要说明的是，为了计算得到相干探测装置与探测目标表面不同位置之间的距离，可以采用光束相位调整模块120对光发射模块110发出的发射光的相位进行调整，以使得调整后的发射光的相位为预设相位，该预设相位的发射光经探测目标进行反射，产生信号光，光接收模块130接收信号光，并根据信号光计算探测目标相关信息。其中，在本实施例中，探测目标的相关信息可以包括：探测目标到相干探测装置的距离。具体地，光接收模块130可以根据计算得到的信号光的相关信息，采用预设的测距方法计算相干探测装置与探测目标表面不同位置之间的距离。
此外，也可以采用光束相位调整模块120对经探测目标反射回来的信号光的相位进行调整，使得从指定方向传播来的信号光在光束相位调整模块120中改变一定的相位从而干涉相涨，其他方向入射的信号光干涉相消，最后合为一束，并通过光电转化对合成的信号光进行转化，转化得到相应的电信号用于探测目标相关信息。该接收方式中通过光束相位调整模块120对信号光相位的调整获得了不同方向的信号光，实现了接收端的扫描接收和汇聚，扩大了信号光的接收范围。
可选地，光束相位调整模块120可以包括两个，两个光束相位调整模块120分别位于光发射模块110至探测目标的光路上、以及探测目标至光接收模块130的光路上。对于光束相位调整模块120的具体解释，可以参照下文的具体实施例进行理解。
可选地，光束相位调整模块120可以仅使用一个光束相位调整模块120同时完成对发射端发射光相位的改变、以及对接收端接收的经目标物体反射产生的信号光的相位的改变，具体地，仅使用一个光束相位调整模块120对光束相位进行调整的方法和上述使用两个光束相位调整模块120进行调整的方法一致。
综上，本实施例提供的相干探测装置，包括光发射模块、光束相位调整模块、以及光接收模块。其中，光发射模块，用于输出发射光，发射光用于经探测目标反射后产生信号光；光束相位调整模块，位于光发射模块至光接收模块的光路上，用于对发射光和/或信号光的相位进行调整；光接收模块，用于接收经相位调整后的信号光，并根据信号光计算探测目标的相关信息。通过在光发射模块和光接收模块的光路上设置光束相位调整模块，通过光束相位调整模块改变光发射模块发出的发射光的相位，或者通过光束相位调整模块改变发射光经由探测目标反射后产生的信号光的相位，可以做到在不使用任何机械运动结构的前提下改变光束的传播方向。相比于传统的光束相位调整方法，可以省去传统机械扫描结构所需要的相应的机械结构，从而使得相干探测装置的结构更加紧凑，另外，可以有效提高光束相位调整的灵活性，从而进一步地提高相干探测的精确性。
图2为本申请实施例提供的另一种相干探测装置示意图，可选地，如图2所示，光发射模块110包括：光源模块111、分光模块112；光源模块111发出的光源经分光模块112分为第一参考光和发射光。第一参考光用于经本地光路或经探测目标反射后作为第二参考光入射至光接收模块130，并与入射至光接收模块130的、经相位调整后的信号光发生干涉。其中，分光模块112位于光源模块111和光束相位调整模块120的光路上。
可选地，本实施例中，光源模块111可以采用调频相干光源，一束激光从光源模块111发射出来后，通过分光模块112可以分为能量不同的两束光，也即上述的第一参考光(本振光)、以及发射光。第一参考光可以经本地光路或经探测目标反射后作为第二参考光入射至光接收模块。而发射光可以经设置于光束相位调整模块120进行相位调整后，发射至探测目标，并在探测目标表面发生反射，生成对应的信号光。该信号光经位于探测目标和光接收模块130的光路上的光束相位调整模块120进行相位调整，得到相位调整后的信号光。光接收模块130接收该相位调整后的信号光，并根据信号光计算探测目标的相关信息。
可选地，如图2所示，光接收模块130包括合束干涉模块131和接收阵列132。合束干涉模块131用于第二参考光和经相位调整后的信号光发生干涉，得到相干光信号；接收阵列132用于接收相干光信号并产生相应的电信号，电信号用于计算探测目标的相关信息。
可选地，合束干涉模块131位于接收阵列132和光束相位调整模块120之间的光路上。合束干涉模块131可以使得经相位调整后的预设相位的信号光发生干涉相涨，而其他相位的信号光干涉相消，从而得到相干光信号。
需要说明的是，干涉相涨，也即两个相同极性的振幅相互干扰时，会产生一个更大的振幅。例如：两个正极性的振幅相互干扰时，会产生一个更大的正极性振幅，同样的，两个负极性的振幅相互干扰时，会产生一个更大的负极性振幅。而干涉相消，也即两个相反极性的振幅相互干扰时，振幅会产生一定程度的抵消。例如：一个正极性的振幅和一个负极性的振幅相互干扰，会产生一定的振幅抵消。
通过将预设相位的信号光发生干涉相涨，可以使得得到的信号光的强度更大，从而根据该信号光计算探测目标的相关信息，计算结果准确度更高。
可选地，如图2所示，光束相位调整模块120包括光移相器发射阵列121和/或光移相器接收阵列122。光移相器发射阵列121位于光发射模块110至探测目标的光路上，光移相器发射阵列121用于对发射光进行相位调整，并将调整后的发射光发射至探测目标；光移相器接收阵列122位于探测目标至光接收模块130的光路上；光移相器接收阵列122用于对接收的从探测目标反射的信号光的相位进行调整，并将调整后的信号光发射至光接收模块130。
可选地，光移相器发射阵列121位于分光模块112和探测目标之间的光路上，光移相器发射阵列121用于对接收的分光模块112分光产生的发射光进行相位调整，并将相位调整后的发射光发射至探测目标。
而光移相器接收阵列122位于探测目标和合束干涉模块131之间，光移相器接收阵列122用于对接收的发射光经探测目标反射生成的信号光的相位进行调整，并将相位调整后的信号光发射至合束干涉模块131。合束干涉模块131对接收的相位调整后的信号光、以及上述的第二参考光进行干涉作用，并将干涉后生成的信号光发射至接收阵列132，可选地，接收阵列132可以为光电转换元件，光电转换元件接收经合束干涉模块131干涉作用生成的信号光，产生干涉后的信号光所对应的电信号。该电信号可以用于计算探测目标的相关信息。
图3为本申请实施例提供的一种光束相位调整原理示意图，如图3所示，图4为本申请实施例提供的另一种光束相位调整原理示意图，可选地，如图3所示，以位于光发射模块110和探测目标之间的光路上的光移相器发射阵列121为例，激光从一个光源模块111发出后，通过光分布网络到达光移相器发射阵列121。在光移相器发射阵列121中，通过热、电等手段改变移相器中光波导上传播的发射光的相位，使得通过光移相器发射阵列121发射出去的发射光具有特定的相位。从而使整个光束的波前按照一定的规律发射，从而在不需要机械结构的基础上改变光束的发射方向、聚焦程度等。
可选地，如图4所示，位于探测目标和光接收模块130之间光路上的光移相器接收阵列122同样可以采用相同的架构。使用一组接收天线接收来自经探测目标反射后生成的信号光，并将信号光耦合入光移相器接收阵列122。通过光移相器接收阵列122计算出当前接受方向所对应的波前相位并对于对应的移相器做出调整，并将相位调整后的信号光发射至合束干涉模块131，使得从指定方向传播来的入射的信号光在移相器中改变一定的相位从而干涉相涨，其他方向入射的信号光干涉相消。最后通过与光发射端的光分布网络相反的收集网络合为一束，最终进入接收阵列132(光电转换元件)对其进行信号分析处理，生成信号光对应的电信号。
可选地，光移相器发射阵列121为反射型或者透射型；光移相器接收阵列122为反射型或者透射型。
在一些实施例中，本申请中采用的光移相器发射阵列121和光移相器接收阵列122均可以采用反射型或者是透射型，反射型和透射型的光移相器阵列的结构存在不同，反射型是根据光的反射原理进行光束相位调整，透射型则是根据光的透射原理进行光束相位调整。
可选地，如图2所示，光接收模块130还包括数据处理模块133，数据处理模块133用于依据接收阵列132产生的电信号计算得到探测目标的相关信息。
可选地，上述接收阵列132对接收的经合束干涉模块131进行干涉后的信号光进行光电转换，可以生成该信号光对应的电信号，接收阵列132进一步地将生成的电信号发送至数据处理模块133。数据处理模块133可以通过信号分析处理，获取电信号中包含的中频信号的频率，从而根据该中频信号的频率，计算得到探测目标的相关信息。
可选地，如图2所示，光发射模块110还包括准直整形模块113；准直整形模块113位于光源模块111至分光模块112的光路上；准直整形模块113接收光源模块111发射的光源，并对光源进行准直处理，将处理后的光源发射至分光模块112。
可选地，为了提高光源模块111发出的激光的准确性，可以在光源模块111与分光模块112之间的光路上增加准直整形模块113，以对光源模块111发出的激光进行调整。
可选地，准直整形模块113可以由多组准直透镜构成，激光从光源模块111发出，通过准直整形模块113进行准直整形后，准直整形模块113将整形后的发射光发射至分光模块112，分光模块112对接收的发射光进行分光处理，将发射光分为两束，一束为信号光，用来探测目标，另一束为本振光，用来和经探测目标反射返回的信号光进行干涉。其中，信号光耦合进入光移相器发射阵列121之后发射出去，经过被探测目标的反射，通过光移相器接收阵列122后进入合束干涉模块131，信号光与本振光产生干涉，并且通过接收阵列132进行光电转换后，产生电信号，通过数据处理模块133检测电信号的频率得到电信号对应的中频信号的频率，从而可以计算出探测目标的相关信息，例如：计算出相干探测装置与探测目标的距离。
综上所述，本申请实施例的相干探测装置，包括光发射模块、光束相位调整模块、以及光接收模块。其中，光发射模块，用于输出发射光，发射光用于经探测目标反射后产生信号光；光束相位调整模块，位于光发射模块至光接收模块的光路上，用于对发射光和/或信号光的相位进行调整；光接收模块，用于接收经相位调整后的信号光，并根据信号光计算探测目标的相关信息。通过在光发射模块和光接收模块的光路上设置光束相位调整模块，通过光束相位调整模块改变光发射模块发出的发射光的相位，或者通过光束相位调整模块改变发射光经由探测目标反射后产生的信号光的相位。可以做到在不使用任何机械运动结构的前提下改变光束的传播方向。相比于传统的光束相位调整方法，可以省去传统机械扫描结构所需要的相应的机械结构，从而使得相干探测装置的结构更加紧凑，另外，可以有效提高光束相位调整的灵活性，从而进一步地提高相干探测的精确性。
下面，对采用上述实施例提供的相干探测装置所执行的相干探测方法进行说明。上述相干探测装置用于执行下述实施例提供的相干探测方法，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
图5为本申请实施例提供的一种相干探测方法流程示意图。该相干探测方法，应用于上述的相干探测装置中；相干探测装置包括：光发射模块、光束相位调整模块、以及光接收模块，该方法可以包括：
S101、光发射模块输出发射光至光束相位调整模块，发射光用于经探测目标反射后产生信号光。
S102、光束相位调整模块接收发射光和/或信号光，并对发射光和/或信号光的相位进行调整。
S103、光接收模块经相位调整后的信号光，并根据信号光计算探测目标的相关信息。
可选地，光发射模块包括：光源模块、分光模块；
分光模块基于接收的光源模块发射的光源，对光源进行分光处理，得到第一参考光和发射光；第一参考光用于经本地光路或经探测目标反射后作为第二参考光入射至光接收模块，并与入射至光接收模块的、经相位调整后的信号光发生干涉。
可选地，光接收模块包括合束干涉模块和接收阵列；
合束干涉模块对接收的第二参考光和经相位调整后的信号光进行干涉，得到相干光信号，并将相干光信号发射至接收阵列；
接收阵列接收相干光信号并产生相应的电信号，电信号用于计算探测目标的相关信息。
可选地，光束相位调整模块包括光移相器发射阵列和/或光移相器接收阵列；光移相器发射阵列位于光发射模块至探测目标的光路上；光移相器接收阵列位于探测目标至光接收模块的光路上；
光移相器发射阵列接收分光模块发送的发射光，对发射光进行相位调整，并将调整后的发射光发射至探测目标；
光移相器接收阵列接收从探测目标反射的信号光，并对信号光的相位进行调整，将调整后的信号光发射至光接收模块。
可选地，光移相器发射阵列为反射型或者透射型；
光移相器接收阵列为反射型或者透射型。
可选地，光接收模块还包括数据处理模块；
数据处理模块基于接收的接收阵列产生的电信号，计算得到探测目标的相关信息。
可选地，光发射模块还包括准直整形模块；准直整形模块位于光源模块至分光模块的光路上；
准直整形模块接收光源模块发射的光源，并对光源进行准直处理，将处理后的光源发射至分光模块。
可选地，本实施例中，计算的探测目标的相关信息可以为：计算相干探测装置与探测目标之间的距离。可以根据激光调频产生的频率外差来进行测距。
其中，激光光源(光源模块111)采用调频激光器，包括不仅限于温度调频激光器、电压调频激光器、外腔调频激光器等。通过调频激光器发射的激光频率随时间产生周期性的变化，其规律服从ω＝ω(t)。当本振光和信号光通过不同的光程时，其所对应的时间也随之产生变化。假设本振光通过的光程为D1，信号光产生的光程为D2，则所对应的传播时间分别为tL＝D1/c，tS＝D2/c。被测物体的距离约为：L＝D2/2，c为光速。
当通过不同距离之后，本振光和信号光的频率为：
ωL＝ω(-tL)＝ω(-D1/c)
ωS＝ω(-tS)＝ω(-D2/c)
二者的波方程分别为：
EL＝ALcos(ωL t+φL)
ES＝AScos(ωS t+φS)
二者相干之后，其干涉光强度为：
IIF＝(EL+ES)2
将其分解之后，可以得到：
Figure BDA0002340266450000121
对于通用的光电转换器件(接收阵列132)来说，对于光频附近的周期性震荡，如ωS、ωL、ωS+ωL均无法响应，仅能测量其时间平均值。而对于两束光信号频率之差ωS-ωL，通过调制之后可以使其在光电传感器的响应频率范围内，也即称之为中频信号。通过检测该中频信号，可以测量出探测目标距离相干探测装置之间的距离。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(英文：processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

Claims (14)

1.一种相干探测装置，其特征在于，包括：光发射模块、光束相位调整模块、以及光接收模块；
所述光发射模块，用于输出发射光，所述发射光用于经探测目标反射后产生信号光；
所述光束相位调整模块，位于所述光发射模块至所述光接收模块的光路上，用于对所述发射光和/或所述信号光的相位进行调整；
所述光接收模块，用于接收经相位调整后的所述信号光，并根据所述信号光计算所述探测目标的相关信息。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光发射模块包括：光源模块、分光模块；所述光源模块发出的光源经所述分光模块分为第一参考光和所述发射光；
所述第一参考光用于经本地光路或经所述探测目标反射后作为第二参考光入射至所述光接收模块，并与入射至所述光接收模块的、经相位调整后的所述信号光发生干涉。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述光接收模块包括合束干涉模块和接收阵列；
所述合束干涉模块用于第二参考光和经相位调整后的所述信号光发生干涉，得到相干光信号；
所述接收阵列用于接收所述相干光信号并产生相应的电信号，所述电信号用于计算所述探测目标的相关信息。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光束相位调整模块包括光移相器发射阵列和/或光移相器接收阵列；
所述光移相器发射阵列位于所述光发射模块至所述探测目标的光路上，所述光移相器发射阵列用于对所述发射光进行相位调整，并将调整后的所述发射光发射至所述探测目标；
所述光移相器接收阵列位于所述探测目标至所述光接收模块的光路上；所述光移相器接收阵列用于对接收的从所述探测目标反射的信号光的相位进行调整，并将调整后的所述信号光发射至所述光接收模块。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述光移相器发射阵列为反射型或者透射型；
所述光移相器接收阵列为反射型或者透射型。
6.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述光接收模块还包括数据处理模块，所述数据处理模块用于依据所述接收阵列产生的所述电信号计算得到所述探测目标的相关信息。
7.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述光发射模块还包括准直整形模块；所述准直整形模块位于所述光源模块至所述分光模块的光路上；
所述准直整形模块接收所述光源模块发射的光源，并对所述光源进行准直处理，将处理后的所述光源发射至所述分光模块。
8.一种相干探测方法，应用于上述权利要求1-7任一项所述的相干探测装置中；所述相干探测装置包括：光发射模块、光束相位调整模块、以及光接收模块，其特征在于，所述相干探测方法包括：
所述光发射模块输出发射光至所述光束相位调整模块，所述发射光用于经探测目标反射后产生信号光；
所述光束相位调整模块接收所述发射光和/或所述信号光，并对所述发射光和/或所述信号光的相位进行调整；
所述光接收模块经相位调整后的所述信号光，并根据所述信号光计算所述探测目标的相关信息。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述光发射模块包括：光源模块、分光模块；
所述分光模块基于接收的光源模块发射的光源，对所述光源进行分光处理，得到第一参考光和发射光；所述第一参考光用于经本地光路或经所述探测目标反射后作为第二参考光入射至所述光接收模块，并与入射至所述光接收模块的、经相位调整后的所述信号光发生干涉。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述光接收模块包括合束干涉模块和接收阵列；
所述合束干涉模块对接收的所述第二参考光和经相位调整后的所述信号光进行干涉，得到相干光信号，并将所述相干光信号发射至所述接收阵列；
所述接收阵列接收所述相干光信号并产生相应的电信号，所述电信号用于计算所述探测目标的相关信息。
11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述光束相位调整模块包括光移相器发射阵列和/或光移相器接收阵列；所述光移相器发射阵列位于所述光发射模块至所述探测目标的光路上；所述光移相器接收阵列位于所述探测目标至所述光接收模块的光路上；
所述光移相器发射阵列接收所述分光模块发送的发射光，对所述发射光进行相位调整，并将调整后的所述发射光发射至所述探测目标；
所述光移相器接收阵列接收从所述探测目标反射的信号光，并对所述信号光的相位进行调整，将调整后的所述信号光发射至所述光接收模块。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述光移相器发射阵列为反射型或者透射型；
所述光移相器接收阵列为反射型或者透射型。
13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述光接收模块还包括数据处理模块；
所述数据处理模块基于接收的所述接收阵列产生的所述电信号，计算得到所述探测目标的相关信息。
14.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述光发射模块还包括准直整形模块；所述准直整形模块位于所述光源模块至所述分光模块的光路上；
所述准直整形模块接收所述光源模块发射的光源，并对所述光源进行准直处理，将处理后的所述光源发射至所述分光模块。
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