ES2294031T3 - Disposicion desplazada de pulsos. - Google Patents

Abstract

Receptor de radar láser, para recibir radiación (1) electromagnética pulsada, que comprende una pluralidad de fibras (14) ópticas que presenta cada una un extremo (4) de entrada y un extremo de salida, estando los extremos de entrada dispuestos como una disposición (2) para recibir la radiación (1) electromagnética, estando los extremos de salida de las fibras ópticas conectados a los medios (18) detectores de radiación electromagnética, presentando cada una de las fibras ópticas características físicas diferentes que dan como resultado retardos diferentes y conocidos en el tiempo de transmisión de un pulso de radiación electromagnética desde cada uno de los extremos de entrada de las fibras ópticas hasta los medios detectores de radiación electromagnética, en el que cada una de las fibras ópticas está adaptada para presentar, a lo largo de al menos una parte de su longitud, una primera trayectoria (14a) y una segunda trayectoria (14b) para la radiación electromagnética, estando dividido cada pulso de radiación electromagnética entre la primera trayectoria y la segunda trayectoria, por lo que la primera trayectoria presenta una característica física diferente que la segunda trayectoria con el resultado de que el tiempo que tarda un pulso de radiación en viajar a lo largo de la primera trayectoria es diferente del tiempo que tarda un pulso de radiación en viajar a lo largo de la segunda trayectoria.

Description

Disposición desplazada de pulsos.

Esta invención se refiere al campo de la formación de imágenes de radar láser y a la tecnología de sensores relacionada.

Los sistemas de formación de imágenes de radar láser activos convencionales proporcionan una disposición de elementos sensores que se combinan ópticamente para capturar una imagen de un cuerpo u objetivo. El uso de una fuente de luz pulsada o activa tal como un láser para iluminar el cuerpo u objetivo proporciona generalmente un retorno óptico mejorado, permitiendo de ese modo una imagen tridimensional de una escena a capturar. Tales imágenes comprenden información relativa a azimut, elevación y distancia.

Si se utiliza un láser como la fuente de luz pulsada o activa para producir los retornos ópticos requeridos, es ventajoso utilizar pulsos de láser de corta duración con el fin de ayudar a reducir los niveles de energía requeridos por los sistemas de sensores. El uso de tales láseres ayuda a conseguir una mayor resolución de distancia.

Los elementos detectores de disposiciones de sensores convencionales utilizados con fuentes de luz pulsadas o activas a menudo presentan constantes de tiempo relativamente largas que requieren que pulsos de duración más cortos se integren en pulsos más largos. Esto puede llevar a una reducción en la resolución de distancia del sistema como un todo. El uso de fuentes de luz de pulsos activos como medios para conseguir mayor resolución de distancia ha sido posible mediante el uso de conmutación Q, mediante la cual las fuentes de láser pueden conseguir duraciones de pulsos de nanosegundos. Para ayudar a superar los problemas de integración asociados con elementos detectores de disposiciones convencionales, se han utilizado fotodiodos de avalancha (APD, "Avalanche Photo-Diode"). Los APD pueden realizar fácilmente la detección óptica requerida y el procesamiento de pulsos de corta duración, pero todavía existen problemas en relación con la fabricación de APD en disposiciones.

En un artículo número #3065-04 presentado en el encuentro de SPIE AeroSense (del 20 al 25 de abril de 1997, Orlando, Florida), se presentó un prototipo de un receptor de radar láser de formación de imágenes activo. El receptor incorporaba una disposición de receptores multicanal acoplados por fibra que le permite adquirir imágenes a partir de un único pulso de láser. Los receptores de formación de imágenes de radar láser explorados requieren múltiples pulsos para reunir imágenes completas y sufren fluctuación y seccionamiento de las imágenes provocados por la inestabilidad del objetivo o de la plataforma y otros efectos ambientales. El artículo propuso el uso de un enfoque de un único pulso eliminando de ese modo distorsiones y proporcionando imágenes basadas en una alta gama de velocidad, de alta calidad.

El receptor, tal como se presentó en el artículo, consistía en una disposición de plano focal, formada por fibras multimodo pulidas de extremo. Cada fibra actúa como un contenedor de luz, capturando de ese modo señales ópticas y retransmitiendo dichas señales a una serie de elementos detectores. Entonces, se utilizó una disposición de APD (APD) para detectar y procesar la luz capturada por los píxeles formados por cada fibra óptica pulida de extremo.

La configuración del receptor de radar láser de formación de imágenes tal como se presentó en el artículo al que se hizo referencia anteriormente, requiere que cada píxel en la disposición de fibras ópticas presente un detector APD asociado. Por lo tanto, se deduce que, por ejemplo, una disposición 24 x 24 de elementos de píxeles requeriría un total de 576 detectores APD detector y elementos de procesamiento. Esto hace que cualquier receptor de este tipo sea relativamente grande y caro en términos del número de APD y la electrónica asociada. Además del tamaño físico y el coste de desarrollar un sistema de este tipo, la detección APD y la electrónica de procesamiento permanecerán en gran medida inactivos cuando se utiliza una tasa de repetición de pulsos típica de 1 kHz. Esto se deduce porque se requiere que el detector responda a pulsos de algunos nanosegundos de duración, después de lo cual se encuentra inactivo durante el tiempo restante de la duración de pulsos de un milisegundo.

La invención proporciona un receptor de radar láser de formación de imágenes que requiere sustancialmente menos detectores (y electrónica de procesamiento asociada) utilizando líneas de retardo de fibra óptica para suministrar pulsos desplazados en el tiempo en cada detector. La reducción en el número de detectores puede proporcionar un sistema receptor más compacto y físicamente más pequeño junto con una reducción correspondiente en los costes asociados con el número de APD requeridos. Adicionalmente, la invención proporciona flexibilidad en relación a la ubicación física de tanto los detectores como la electrónica asociada, proporcionando de ese modo beneficios adicionales en cuanto al volumen de empaquetado y al uso de espacio, que en otro caso sería superfluo, en contenedores y vehículos de alojamiento.

En consecuencia, se proporciona un receptor de radar láser, para recibir radiación electromagnética pulsada, que comprende una pluralidad de fibras ópticas que presenta cada una un extremo de entrada y un extremo de salida, estando los extremos de entrada dispuestos como una disposición para recibir la radiación electromagnética, estando los extremos de salida de las fibras ópticas conectados a los mismos medios detectores de radiación electromagnética, presentando cada una de las fibras ópticas características físicas diferentes, lo que da como resultado retardos conocidos y diferentes en el tiempo de transmisión de un pulso de radiación electromagnética desde cada uno de los extremos de entrada de las fibras ópticas a los medios detectores de radiación electromagnética, en el que cada una de las fibras ópticas está adaptada para presentar, a lo largo de al menos una parte de su longitud, una primera trayectoria y una segunda trayectoria para la radiación electromagnética, estando dividido cada pulso de radiación electromagnética entre la primera trayectoria y la segunda trayectoria, por lo que la primera trayectoria presenta una característica física diferente que la segunda trayectoria con el resultado de que el tiempo que tarda un pulso de radiación en viajar a lo largo de la primera trayectoria es diferente del tiempo que tarda un pulso de radiación en viajar a lo largo de la segunda trayectoria.

Un receptor de radar láser, para recibir radiación electromagnética pulsada que comprende una pluralidad n de fibras ópticas presentando cada una un extremo de entrada y un extremo de salida, estando los extremos de entrada dispuestos como una disposición para recibir la radiación electromagnética, en el que las fibras ópticas están conectadas en serie a medios detectores de radiación electromagnética, estando el extremo de salida de la primera fibra óptica conectado ópticamente a la segunda fibra óptica adyacente a su extremo de entrada, estando el extremo de salida de la segunda fibra óptica conectado ópticamente a la tercera fibra óptica adyacente a su extremo de entrada, y así sucesivamente, de tal manera que la (n-1)-ésima fibra óptica está conectada óptimamente a la enésima fibra óptica adyacente a su extremo de entrada y la enésima fibra óptica está conectada a medios detectores de radiación electromagnética de manera que la transmisión de radiación electromagnética desde cada uno de los extremos de entrada a los medios detectores estará sometida a un retardo de tiempo diferente.

A continuación, se describirá la invención solo a modo de ejemplo con referencia a los siguientes dibujos, en los que;

la figura 1 muestra una representación esquemática de un receptor de radar láser de formación de imágenes del estado de la técnica.

La figura 2 muestra una representación esquemática de un receptor de radar láser de formación de imágenes útil para entender la invención.

La figura 3 muestra una representación esquemática de un receptor de radar láser de formación de imágenes según una primera realización de la invención que es una variante de la mostrada en la figura 2.

Las figuras 4a y 4b muestran un tren de pulsos recibido por el aparato de las figuras 2 y 3 respectivamente.

La figura 5 muestra un receptor de radar láser de formación de imágenes según una segunda realización de la invención.

La figura 1 muestra una disposición de nueve caras 4 (píxeles) de extremo de cable de fibra óptica que presenta cada una trayectoria 6 de transmisión de fibra óptica para llevar señales ópticas a una disposición correspondiente de APD 8. Cuando una fuente 1 de luz incide sobre la disposición de píxeles 2, cada fibra actúa como un contenedor de luz, capturando la señal 1 óptica y retransmitiéndola a través de la línea 6 de transmisión de fibra óptica a su APD 8 dedicado. Cada APD 8 proporciona los medios para la detección óptica y el procesamiento de la fuente 1 de luz, presentando cada uno una línea 9 de transmisión de salida correspondiente para suministrar la información de luz a unos medios 10 de procesamiento adicional a través de terminales 12 de entrada. Los medios 10 de procesamiento adicional se utilizan entonces para construir una imagen tridimensional del cuerpo iluminado por la fuente de luz. Cada una de las líneas 6 de transmisión de fibra óptica es de sustancialmente igual longitud, proporcionando de ese modo toda la información 1 de la fuente de luz que cae sobre cualquiera de los píxeles 4 en fase a los APD 8.

La figura 2 muestra un radar láser de formación de imágenes que presenta un número idéntico de píxeles 4 al descrito en el ejemplo mostrado en la figura 1, pero se distingue del mismo en que cada una de dichas líneas 14 de transmisión de fibra óptica lleva información 1 de la fuente de luz a un único APD 18. El receptor mostrado en la figura 2 utiliza retardos 16 en las líneas 14 de transmisión de fibra óptica para proporcionar pulsos desplazados en el tiempo al APD 18. En la disposición 3 x 3 de píxeles mostrada en la figura 2, todos los nueve píxeles alimentan a un APD 18. El píxel 24 central presenta la línea 26 de transmisión de fibra óptica más corta para transmitir información 1 de la fuente de luz al APD 18. Cada uno de los píxeles circundantes restantes están conectados al APD 18 mediante líneas 14 de transmisión de fibra óptica, presentando cada una retardos 16 correspondientes, siendo cada retardo (d1, d2, d3 ... d8) diferente y proporcionándose cada retardo en este ejemplo mediante una longitud de fibra diferente. Esta colocación proporciona los datos 1 de la fuente de luz desde los nueve píxeles que van a multiplexarse en el
APD 18.

La selección del píxel central como el píxel que presenta la trayectoria de transmisión más corta al APD es solo para fines de ejemplo y no está previsto que represente una característica limitante de la invención. En consecuencia, en una disposición, podría seleccionarse igualmente un píxel cualquiera que fuese el de trayectoria de transmisión de tiempo más corto.

Cuando se compara el sistema descrito en la figura 1 con el de la figura 2, es evidente que el ejemplo 3 x 3 de la figura 2 proporciona una colocación que requiere ocho APD menos para proporcionar los mismos 1 de la fuente de luz a un APD para un procesamiento posterior mediante la unidad 20 de procesador. Este principio puede graduarse para adaptar diversas disposiciones de píxeles manteniendo los mismos beneficios. Por ejemplo en una disposición 5 x 5 sería posible utilizar un píxel central rodeado por veinticuatro píxeles más, utilizando cada uno retardos 16 en sus respectivas líneas de transmisión óptica. Cuando se compara con un sistema de disposición 5 x 5 del estado de la técnica que sigue las enseñanzas descritas en la figura 1, un sistema comparable según el receptor tal como se describe por la figura 2 utilizaría veinticuatro elementos APD menos.

A continuación, sigue un ejemplo de valores típicos utilizados para explicar el receptor mostrado en la figura 2. En una disposición 3 x 3 se supondrá que las líneas 16 de retardo presentan longitudes que son valores enteros (por ejemplo 40 m, 80 m, 120 m, 160 m ...). La información 1 de la fuente de luz que viaja a través de una fibra de 40 m que presenta un índice de refracción de 1,5 tardará 200 ns en viajar desde el píxel al APD 18. El primer pulso desde la disposición será desde el píxel central, a menos que un píxel adyacente esté formando imágenes de un objeto que está 30 m (es decir, 40 x 1,5 \div 2) más próximo que el píxel maestro. Esta situación se conoce como una "ambigüedad de distancia" y es una consecuencia de utilizar un enfoque de disposición desplazada de pulsos. En el improbable caso de que se produzca una ambigüedad de este tipo, la unidad 20 de procesamiento detectaría no uno, sino dos pulsos en un periodo de 200 ns indicando de ese modo que está presente un problema de ambigüedad de distancia o "falsa alarma".

Otro tipo de ambigüedad de distancia se produce cuando no todos los píxeles en la disposición capturan una señal óptica. Esto puede producirse, por ejemplo, cuando la disposición está dirigida hacia el borde del cuerpo u objetivo y no todos los píxeles reciben un pulso reflejado.

Suponiendo que no existen ambigüedades de distancia en el ejemplo, el APD 18 verá el pulso desde el píxel central seguido por ocho pulsos secuenciales desde los píxeles circundantes. Cada pulso se producirá en o aproximadamente intervalos de 200 ns dependiendo de la relación física entre el plano de la disposición de píxeles y el ángulo con la fuente de luz. Por tanto, el tren de nueve pulsos se habrá detectado en aproximadamente 1,6 \mus (es decir, 8 x 200 ns). Suponiendo una formación de imágenes a velocidad de cuadro de 1 kHz, será evidente que podrían detectarse muchos más pulsos de píxeles circundantes en el ejemplo dado anteriormente, donde una velocidad de repetición de 1 kHz implica una ventana de 1 milisegundo (1000 \mus). Por lo tanto, la distancia a un objeto, independientemente de si es un píxel central o uno circundante, puede determinarse para cada píxel y puede construirse una imagen tridimensional del objeto iluminado.

Un aspecto adicional a tener en cuenta cuando se considera el ejemplo de la figura 2, es la longitud total de cable de fibra óptica requerida. En el ejemplo, el primer píxel circundante presenta una fibra de 40 m asociada, y el último (es decir, el octavo) presenta una fibra de 320 m. La longitud de fibra requerida para cada disposición 3 x 3 utilizando el receptor tal como se describe en la figura 2 es 1,44 km. Si esta figura se aplica ahora a un tamaño de disposición representativo y ampliado de 24 x 24 píxeles, entonces utilizar una APD para nueve píxeles da como resultado una necesidad de sesenta y cuatro colocaciones 3 x 3. En consecuencia, la longitud total de cable de fibra óptica requerida para una disposición 24 x 24 de píxeles sería igual a 92 km. Utilizando fibras con un diámetro exterior de 100 \mum y suponiendo una densidad de compactación del 78% (es decir, \pi/4), esto daría como resultado un requisito de volumen de fibra óptica de 900 cc.

Este volumen puede reducirse adicionalmente en un factor de cuatro si se utilizase fibra de diámetro 50 \mum. También podrían conseguirse reducciones adicionales en el volumen de fibra requerido mediante el uso de fibras de extremo duplicadas para producir líneas de retardo de "tramo" de doble paso. La introducción de tales líneas de retardo de tramo de doble paso podría reducir a la mitad eficazmente la longitud física de las líneas 14 de transmisión de fibra óptica.

Si existe una ambigüedad de distancia tal como las descritas anteriormente, ésta puede tratarse utilizando un telémetro conocido. Como alternativa, la invención puede utilizarse para eliminar ambigüedades de distancia. Esto podría realizarse identificando qué píxel transmite qué señal al ADP. Esto podría realizarse en una variedad de formas diferentes, incluyendo la descrita posteriormente con respecto a la figura 3.

La figura 3 muestra un receptor de radar láser de formación de imágenes similar al descrito de la figura 2, pero sólo se muestran los cables 14 de transmisión de fibra óptica desde tres de los píxeles por razones de claridad. Cada píxel presenta un cable 14 de fibra óptica para llevar información de la fuente de luz a un único APD 18. Cada uno de los cables 14 de transmisión de fibra óptica es de una longitud diferente tal como se describe con respecto a la figura 2, pero difieren de los mostrados en la figura 2 en que presentan cada uno una trayectoria 14a alternativa. Por tanto, la luz que viaja a lo largo de un cable 14 de transmisión de fibra óptica llega a un empalme y puede, o bien viajar a lo largo del cable 14 de transmisión de fibra óptica original, o bien puede viajar a lo largo de la trayectoria 14a alternativa. La trayectoria alternativa es un cable de transmisión de fibra óptica que presenta las mismas o similares características que el cable 14 de transmisión de fibra óptica original. La trayectoria 14a alternativa se une con el cable 14 de transmisión de fibra óptica original antes de llegar al APD 18. La trayectoria 14a alternativa es de una longitud diferente a la parte 14b correspondiente del cable 14 de transmisión de fibra óptica original. Por tanto, la luz que viaja a lo largo de la trayectoria más larga (en este ejemplo 14a, aunque la trayectoria alternativa podría adaptarse en su lugar para ser más corta que la original) llega al APD 18 más tarde que la luz que viaja a lo largo de la trayectoria más corta (en este ejemplo 14b), siendo la diferencia \Deltad. La diferencia en tiempos de llegada \Deltad de los dos pulsos de luz desde un píxel cualquiera al APD 18 es preferiblemente muy pequeña en comparación con la diferencia en los tiempos de llegada de los pulsos de luz desde los diferentes píxeles (por ejemplo, la diferencia entre d1 y d8). Cada píxel presenta una trayectoria alternativa de diferente longitud de las de otros píxeles, de manera que la diferencia \Deltad es diferente para los dos pulsos de luz que están llevándose desde cada uno de los píxeles. Esto permite a la unidad 20 de procesador identificar qué píxel recibió la luz reflejada.

Las figuras 4a y 4b ayudan a explicar cómo pueden eliminarse ambigüedades de distancia utilizando el aparato descrito con respecto a la figura 3. La distancia es una función del tiempo que tarda el pulso de luz en viajar al cuerpo u objetivo y volver más el tiempo que tarda el pulso de luz en viajar a lo largo del cable 14 de transmisión de fibra óptica.

El tren 50 de pulsos es el que podría recibir el APD 18 cuando se utiliza el aparato de la figura 2. El tiempo T_{o}, es el momento en el que un píxel recibe el primer dato 1 de la fuente de luz. El retardo en las señales que llegan al ADP es diferente para cada píxel debido a la diferencia en la longitud de cable.

Suponiendo que la luz se recibe por los otros píxeles prácticamente en el mismo momento y que no existen ambigüedades de distancia, se produciría el tren 50 de pulsos. Cualquier ambigüedad de distancia daría como resultado que o bien los pulsos estuvieran en un orden diferente al esperado, o bien que se recibiesen menos que un conjunto de pulsos completo (en este ejemplo nueve), y el procesador no sabrá qué píxeles recibieron los datos de la fuente de luz y por tanto el procesador no sabrá la longitud de cable para esos píxeles y por tanto la distancia al objeto.

Si se emplea el aparato de la figura 3 en la misma situación, entonces se produciría el tren 52 de pulsos resultante. La diferencia entre las señales recibidas desde un píxel \Deltad es diferente para cada píxel (\Deltad1, \Deltad2, etc.) y por tanto el procesador puede identificar cada píxel que recibe datos de la fuente de luz. Cualquier ambigüedad de distancia que da como resultado que se reciba menos de un conjunto de pulsos completo no dificultaría los cálculos de distancia, ya que el procesador puede identificar el píxel que recibe los datos de la fuente de luz, y por lo tanto el procesador sabrá la longitud de cable para el píxel y puede calcularse la distancia al objeto.

En lugar de utilizar diferentes longitudes de cable de fibra óptica para las trayectorias 14a alternativas, podrían utilizarse en su lugar para cada píxel cables 14a de fibra óptica que tuviesen diferentes características.

Puede verse que el problema de la ambigüedad de distancia puede tratarse de una variedad de diferentes maneras.

La figura 5 muestra una segunda realización de la invención en la que se proporciona una colocación diferente de líneas 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42 y 44 de retardo de fibra óptica. Un píxel 24, al que se hará referencia en lo sucesivo como un píxel "maestro", está conectado a un APD 18 a través de una línea 28 de transmisión de fibra óptica de una manera similar a la descrita en la figura 2. La línea 30 de retardo que procede del píxel f1 "esclavo" está conectada a la línea 28 de retardo del píxel 24 maestro. Cada uno de los píxeles f2, f3, ..., f8 "esclavos" restantes está conectado de manera similar en serie, estando conectada la línea 32 de retardo del píxel f2 a la línea 30 de retardo del píxel f1 y posteriormente a la línea 28 de transmisión de fibra óptica. La secuencia de conexión de la línea de retardo de fibra óptica desde cada píxel asociado a su vecino proporciona una estructura de línea de retardo en la que, por ejemplo, las señales 1 de luz incidentes sobre el píxel f8 viajan a través de la línea 44 de retardo de fibra óptica, a través de la línea 42 de retardo de fibra óptica asociada con el píxel f7, y de manera similar a través de la línea 40 de retardo de fibra óptica asociada con el píxel f6 hasta que la señal se transmite finalmente al APD 18 a través de la línea 28 de transmisión de fibra óptica del píxel maestro.

Será evidente que utilizar la colocación de líneas de retardo "en serie" de la figura 5 da como resultado un efecto de desplazamiento en tiempo para los pulsos esclavos que se transmiten por último al APD 18. Se esperará mayor conexión y pérdidas de interconexión con señales desde los píxeles esclavos de orden superior, junto con pulsos fantasma debido a múltiples reflexiones a lo largo de la longitud de las fibras ópticas de la línea de retardo.

Cuando se compara la longitud de fibra óptica requerida para efectuar una disposición 24 x 24 de píxeles utilizando la colocación "en serie", se deduce que sesenta y cuatro elementos detectores APD, que presenta cada uno ocho x 40 metros de cable de fibra óptica, da como resultado un requisito de longitud de fibra total de 20,5 km. Cuando se basa en un diámetro exterior de fibra y una densidad de compactación idéntica a la utilizada en el ejemplo dado en la realización descrita en la figura 2, (es decir, fibra de 100 \mum de diámetro exterior y densidad de compactación de \pi/4) esto corresponde a un volumen de compactación de fibra de 200 cc.

Métodos alternativos mediante los que puede introducirse el retardo en las líneas de transmisión óptica de cualquiera de los receptores de radar láser descritos anteriormente según la presente invención también incluyen, pero no están limitados a, variaciones en el índice de refracción del material de fibra óptica y el uso de fibras ópticas de diferentes materiales.

Adicionalmente, los extremos 4 de corte de las fibras 2 ópticas podrían revestirse o cubrirse con o mediante materiales que actúan como filtros, tales como pero no limitados a filtros paso banda, paso alto, o paso bajo, proporcionando de ese modo que el sistema se diseñe para ser sensible a rangos particulares de longitudes de onda de energía electromagnética.

La invención tal como se describió anteriormente podría comprender como alternativa un conjunto de disposición de plano focal.

Los ejemplos tal como se describen en el presente documento se refieren a disposiciones de elementos de píxel formadas en elementos cuadrados regulares (es decir, 3 x 3, 4 x 4, 5 x 5 etc.). Esta característica no debería considerarse como limitante de la invención para patrones de disposiciones de formas regulares. Las disposiciones según la invención pueden comprender píxeles formados en distribuciones regulares, irregulares o aleatorias, ser planas o no planas (en decir, en 2 ó 3 dimensiones). Las disposiciones también pueden conformarse, porque su aplicación es tal que se requiere que estén integradas en la superficie exterior de un vehículo o cuerpo de este tipo.

Adicionalmente, el tamaño de la disposición no está limitado a una agrupación de píxeles. Cualquier número de agrupaciones puede combinarse para producir una disposición global según la invención. Disposiciones más grandes pueden comprender agrupaciones de píxeles de cualquiera de las formas descritas por las figuras 1, 2 ó 3, o en cualquier combinación de las mismas.

Aunque son preferibles pulsos discretos de corta duración, es posible recibir pulsos de duración mayor, tales como pulsos que presentan una duración mayor que la separación entre pulsos. En este caso, el APD experimentaría una corriente que mostraría un aumento de etapa cada vez que el APD recibiese una señal óptica desde un píxel.

La calidad de la información obtenida a partir de la utilización de la presente invención puede adaptarse para aplicaciones individuales, mediante el ajuste del número de pulsos dentro de un periodo de tiempo dado y la duración de esos pulsos.

Claims (11)

1. Receptor de radar láser, para recibir radiación (1) electromagnética pulsada, que comprende una pluralidad de fibras (14) ópticas que presenta cada una un extremo (4) de entrada y un extremo de salida, estando los extremos de entrada dispuestos como una disposición (2) para recibir la radiación (1) electromagnética, estando los extremos de salida de las fibras ópticas conectados a los medios (18) detectores de radiación electromagnética, presentando cada una de las fibras ópticas características físicas diferentes que dan como resultado retardos diferentes y conocidos en el tiempo de transmisión de un pulso de radiación electromagnética desde cada uno de los extremos de entrada de las fibras ópticas hasta los medios detectores de radiación electromagnética, en el que cada una de las fibras ópticas está adaptada para presentar, a lo largo de al menos una parte de su longitud, una primera trayectoria (14a) y una segunda trayectoria (14b) para la radiación electromagnética, estando dividido cada pulso de radiación electromagnética entre la primera trayectoria y la segunda trayectoria, por lo que la primera trayectoria presenta una característica física diferente que la segunda trayectoria con el resultado de que el tiempo que tarda un pulso de radiación en viajar a lo largo de la primera trayectoria es diferente del tiempo que tarda un pulso de radiación en viajar a lo largo de la segunda trayectoria.

2. Receptor de radar láser según la reivindicación 1, en el que cada una de las primeras trayectorias (14a) presenta características físicas diferentes que las otras y en el que cada una de las segundas trayectorias (14b) presenta características físicas diferentes que las otras.

3. Receptor de radar láser según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que dicha característica física es la longitud de fibra.

4. Receptor de radar láser según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que dicha característica física es el índice de refracción de la fibra.

5. Receptor de radar láser según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que dicha característica física es el material de la fibra.

6. Receptor de radar láser según cualquier reivindicación anterior, en el que al menos algunas de las fibras ópticas son líneas de retardo de tramo de doble paso.

7. Receptor de radar láser, para recibir radiación (1) electromagnética pulsada, que comprende una pluralidad n de fibras ópticas (28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44) presentando cada una un extremo de entrada y un extremo de salida, estando los extremos de entrada dispuestos como una disposición para recibir la radiación electromagnética, en el que las fibras ópticas están conectadas en serie a medios (18) detectores de radiación electromagnética, estando el extremo de salida de la primera fibra (44) óptica conectado ópticamente a la segunda fibra (42) óptica adyacente a su extremo (f_{7}) de entrada, estando el extremo de salida de la segunda fibra (42) óptica conectado ópticamente a la tercera fibra (40) óptica adyacente a su extremo (f_{6})de entrada, y así sucesivamente, de manera que la (n-1)-ésima fibra (30) óptica está conectada ópticamente a la enésima fibra (28) óptica adyacente a su extremo de entrada (24) y la enésima fibra (28) óptica está conectada a medios (18) detectores de radiación electromagnética de manera que la transmisión de radiación electromagnética desde cada uno de los extremos de entrada a los medios detectores estará sometida a un retardo de tiempo diferente.

8. Receptor de radar láser según cualquier reivindicación anterior, en el que la disposición es una disposición conformada.

9. Receptor de radar láser según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la disposición es una disposición de plano focal.

10. Receptor de radar láser según cualquier reivindicación anterior, en el que los extremos de entrada de las fibras ópticas comprenden medios para filtrar selectivamente la longitud de onda de energía láser transmitida a los medios detectores.

11. Receptor de radar láser según cualquier reivindicación anterior, en el que la disposición comprende una pluralidad de disposiciones individuales más pequeñas.