CN115184907B - 一种平衡探测电路及激光测距系统 - Google Patents

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Abstract

本申请的实施例提供了一种平衡探测电路及激光测距系统，涉及弱信号探测技术领域，电路包括光纤耦合器、延迟线、共模电流处理模块、差模电流处理模块以及比较模块。光纤耦合器用于将回波信号处理为第一路回波信号和第二路回波信号，并将第一路回波信号以及经延迟线延迟后的第二路回波信号依次传递至共模电流处理模块和差模电流处理模块，共模电流处理模块对第一路回波信号和延迟后的第二路回波信号的共模电流进行降噪处理，差模电流处理模块将共模电流降噪后的第一路回波信号和延迟后的第二路回波信号的差模电流进行放大处理，比较模块用于确定经过放大处理后的差模电流的过零点，实现对回波信号进行消噪，更准确的确定接收回波信号的停止时刻。

Description

一种平衡探测电路及激光测距系统
技术领域
本申请涉及弱信号探测技术领域，具体而言，涉及一种平衡探测电路及激光测距系统。
背景技术
目前，导航激光雷达的测距方法大都选择脉冲飞行时间法（Time of Flight,TOF），通过控制激光器，发射单个或者一串脉冲激光，经光学天线准直后照射目标，反射信号光经过光学天线增益入射到光电探测器中，而后通过微弱信号放大电路进行放大，测量从发射到接收回波的飞行时间。
脉冲激光测距系统的测距精度主要由对脉冲激光信号往返飞行时间的测量精度决定，飞行时间测量误差的来源主要是回波脉冲信号波形变化引起的计时点漂移和时间间隔测量电路的计时误差，而最主要的误差来自于信号波形变化引起的计时点漂移。
目前通常采用前沿鉴别法（Leading Edge Discriminator）、恒定比值鉴别法（Constant Fraction Discriminator）以及高通容阻鉴别法（CR-High passDiscriminator）确定计时信号：
前沿鉴别法通过固定阈值的方式，以脉冲前沿幅度等于所设阈值的时刻作为鉴别时刻，产生计时信号。前沿鉴别法由于触发比不恒定，信号幅度变化会引起较大的漂移误差。
恒定比值鉴别法将放大电路输出的脉冲信号分为两路，一路信号进行延迟后输入到鉴别比较器的同相输入端，另一路信号进行衰减后输入到鉴别比较器的反相输入端，鉴别比较器在两路信号的幅度相等时翻转，产生计时信号。恒比定时法可以消除由信号幅度变化引起的漂移误差，但当信号形状发生变化时，仍会产生一定的漂移误差。
高通容阻鉴别法，使用高通滤波器将回波接收放大电路输出的单极性脉冲信号转变为双极性脉冲信号输出，使得原来脉冲信号的极值点变为零点，再由过零比较器对输出的双极性信号的计时信号进行鉴别。高通容阻鉴别法对输入脉冲信号的幅度变化不敏感，但要求接收通道工作在严格的线性范围内，并且通过高通电路的参数不同，计时信号也会有差异，随着温度变化也较为明显。它的误差主要来自信号脉冲在计时点附近斜率的变化。
综上，现有技术中确定回波信号的计时信号精度有待提高。
发明内容
本申请的目的包括，例如，提供了一种平衡探测电路及激光测距系统，其能够对回波信号进行消噪，更准确的确定接收回波信号的停止时刻。
本申请的实施例可以这样实现：
第一方面，本申请提供了一种平衡探测电路，包括：光纤耦合器、延迟线、共模电流处理模块、差模电流处理模块以及比较模块；
所述光纤耦合器用于接收回波信号，将所述回波信号处理为第一路回波信号和第二路回波信号，并将所述第一路回波信号依次传递至所述共模电流处理模块和差模电流处理模块，将所述第二路回波信号传递至所述延迟线；
所述延迟线用于将所述第二路回波信号延迟，并将延迟后的第二路回波信号依次传递至所述共模电流处理模块和差模电流处理模块；
所述共模电流处理模块用于对所述第一路回波信号和延迟后的第二路回波信号的共模电流进行降噪处理；
所述差模电流处理模块用于将共模电流降噪后的第一路回波信号和延迟后的第二路回波信号的差模电流进行放大处理；
所述比较模块用于确定经过放大处理后的差模电流的过零点。
在可选的实施方式中，所述共模电流处理模块包括第一雪崩光电二极管和第二雪崩光电二极管，所述第一雪崩光电二极管的阴极与电源电压的正极连接、所述第一雪崩光电二极管的阳极与所述第二雪崩光电二极管的阴极连接，所述第二雪崩光电二极管的阳极与负电压的负极连接，所述负电压的正极接地；
所述光纤耦合器与所述第一雪崩光电二极管连接，所述延迟线与所述第二雪崩光电二极管连接；
所述差模电流处理模块分别与所述第一雪崩光电二极管的阳极和所述第二雪崩光电二极管的阴极连接；
所述第一路回波信号与所述第二路回波信号的共模电流，经过所述第一雪崩光电二极管和所述第二雪崩光电二极管，进行降噪处理，将共模电流降噪后的第一路回波信号和延迟后的第二路回波信号的差模信号，输入至所述差模电流处理模块。
在可选的实施方式中，所述差模电流处理模块包括跨阻放大器；
所述跨阻放大器用于将共模电流降噪后的第一路回波信号和延迟后的第二路回波信号的差模电流放大预设倍数后，转换为脉冲信号，将所述脉冲信号输入至所述比较模块。
在可选的实施方式中，所述光纤耦合器包括单模光纤耦合器或者多模光纤耦合器。
在可选的实施方式中，所述光纤耦合器的分光比为50:50。
在可选的实施方式中，所述延迟线的延长距离通过以下公式计算得到：
L=t_pulse*c/n，其中，L为延长距离，t_pulse为回波信号的脉冲宽度，c为光速，n为光纤折射率。
在可选的实施方式中，所述比较模块包括过零比较器。
第二方面，本申请还提供了一种激光测距系统，所述系统包括：激光器、镜头、处理单元以及平衡探测电路；
所述激光器用于向探测目标发送脉冲激光；
所述镜头用于接收从探测目标返回的回波信号；
所述平衡探测电路用于对所述回波信号进行平衡处理，并得到处理后的回波信号的过零点；
所述处理单元用于确定所述激光器发送脉冲激光的发送时刻，确定所述过零点对应的停止时刻，基于所述发送时刻和所述停止时刻，确定所述脉冲激光的飞行时间，基于所述飞行时间，确定所述激光器到所述探测目标的距离。
在可选的实施方式中，所述处理单元还用于确定时间抖动，基于所述时间抖动调整所述飞行时间。
在可选的实施方式中，所述时间抖动基于以下公式得到：
T_jitter=t_edge/SNR，其中，t_edge为经过所述平衡探测电路处理后的回波信号的过零点的斜率，SNR为经过处理的回波信号的信噪比，T_jitter为时间抖动。
本申请实施例的有益效果包括，通过光纤耦合器将回波信号处理为第一路回波信号和第二路回波信号，第一路回波信号直接依次传递至共模电流处理模块和差模电流处理模块，第二路回波信号通过延迟线延迟后，依次传递至共模电流处理模块和差模电流处理模块，可以有效的减小行走误差带来的距离准度下降的问题。通过共模电流处理模块对第一路回波信号和延迟后的第二路回波信号的共模电流进行降噪处理，有效降低了太阳光、背景光等噪声，提高了回波信号的信噪比，通过差模电流处理模块将共模电流降噪后的第一路回波信号和延迟后的第二路回波信号的差模电流放大，使得比较模块便于确定放大处理后的差模电流的过零点即斜率最大点，通过多重处理，有效提高确定接收回波信号的停止时刻的精度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，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申请的某些实施例，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平衡探测电路的示意图之一；
图2为本申请实施例提供的一种平衡探测电路的示意图之二；
图3为本申请实施例提供的一种平衡探测电路实际电流流向示意图；
图4为本申请实施例提供的一种平衡探测电路的等效电流流向示意图；
图5为本申请实施例提供的一种平衡探测电路的示意图之三；
图6为本申请实施例提供的一种平衡探测电路的示意图之四；
图7为本申请实施例中回波信号波形示意图；
图8为本申请实施例提供的激光测距系统的结构框图。
图标：100-平衡探测电路；111-光纤耦合器；112-延迟线；113-共模电流处理模块；114-差模电流处理模块；115-比较模块；11-第一雪崩光电二极管；12-第二雪崩光电二极管；13-跨阻放大器；14-过零比较器；21-激光器；22-镜头；23-处理单元。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例中的特征可以相互结合。
经过发明人大量研究发现，目前，导航激光雷达的测距方法大都选择脉冲飞行时间法，通过控制激光器，发射单个或者一串的脉冲激光，经光学天线准直后照射目标，反射信号光经过光学天线增益入射到光电探测器中，而后通过微弱信号放大电路进行放大，测量从发射到接收回波的飞行时间。
激光的脉冲宽度通常在几到几十纳秒，峰值功率从几瓦到上千瓦。要完成从m到几百m的高精度测距，这就对激光雷达的探测能力和探测精度同时提出很高要求。需要激光雷达接收系统在不同反射率、不同距离回波信号等情况下，依然能保持良好的线性度和工作范围。
脉冲激光测距系统的测距精度主要由对脉冲激光信号往返飞行时间的测量精度决定，飞行时间测量误差的来源主要是回波脉冲信号波形变化引起的计时点的漂移和时间间隔测量电路的计时误差，而最主要的误差来源来自于信号波形变化引起的计时点的漂移。
经过研究发现，目前采用时刻鉴别电路对计时信息进行确定，时刻鉴别电路的实现方法主要有以下三种：前沿鉴别法、恒定比值鉴别法和高通容阻鉴别法。
前沿鉴别法的工作原理为：通过固定阈值的方式，以脉冲前沿幅度等于所设阈值的时刻作为鉴别时刻，产生计时信号。前沿鉴别法的缺点在于：由于触发比不恒定，在信号幅度变化会引起较大的漂移误差。
为了减小由信号幅度变化引起的漂移误差，发展出了恒比定时鉴别法。该方法将放大电路输出的脉冲信号分为两路，一路信号进行延迟后输入到鉴别比较器的同相输入端，另一路信号进行衰减后输入到鉴别比较器的反相输入端，鉴别比较器在两路信号的幅度相等时翻转，产生计时信号。恒比定时法可以消除由信号幅度变化引起的漂移误差，但当信号形状发生变化时，仍会产生一定的漂移误差。
高通容阻鉴别法使用高通滤波器将回波接收放大电路输出的单极性脉冲信号转变为双极性脉冲信号输出，使得原来脉冲信号的极值点变为零点，再由过零比较器对输出的双极性信号的斜率最大点进行鉴别。高通容阻鉴别法对输入脉冲信号的幅度变化不敏感，但要求接收通道工作在严格的线性范围内，并且通过高通电路的参数不同，斜率最大点也会有差异，随着温度变化也较为明显。它的误差主要来自信号脉冲在计时点附近斜率的变化。此外，还可以使用高速ADC进行全波形采样，将回波模拟信号数字化后使用DSP或者FPGA进行算法拟合，确定回波信号的最高点作为时间鉴别点，该方法精度很高，但是在一个几ns的回波信号中采集数个点进行数据拟合，就需要非常高速的ADC，其成本和功耗压力较大。还可以使用差分光路在光路上进行双光路差分探测，将单极性波形转换为双极性波形，有效降低太阳光等背景光的影响，提升信噪比并将行走误差消除，但该种方式设备体积较大，另外引入了更多的电子学噪声，难以在实际工程中得到应用。
综上，上述几种方式确定回波信号的计时信号精度有待提高。
有鉴于对上述问题的发现，本实施例提供了一种平衡探测电路及激光测距系统，能够通过光纤耦合器将回波信号处理为第一路回波信号和第二路回波信号，第一路回波信号依次传递至共模电流处理模块和差模电流处理模块，第二路回波信号通过延迟线延迟后，依次传递至共模电流处理模块和差模电流处理模块，可以有效的减小行走误差带来的距离准度下降的问题。通过共模电流处理模块对第一路回波信号和延迟后的第二路回波信号的共模电流进行降噪处理，有效降低了太阳光、背景光等噪声，提高了回波信号的信噪比，通过差模电流处理模块将共模电流降噪后的第一路回波信号和延迟后的第二路回波信号的差模电流放大，使得比较模块便于确定放大处理后的差模电流的过零点即斜率最大点，通过多重处理，有效提高确定接收回波信号的停止时刻的精度，下面对本实施例提供的方案进行详细阐述。
请参考图1，本实施例提供了一种平衡探测电路100，包括：光纤耦合器111、延迟线112、共模电流处理模块113、差模电流处理模块114以及比较模块115。
所述光纤耦合器111用于接收回波信号，将所述回波信号处理为第一路回波信号和第二路回波信号，并将所述第一路回波信号传递至所述共模电流处理模块113，经过所述共模电流处理模块113处理后再传递至差模电流处理模块114，将所述第二路回波信号传递至所述延迟线112。所述延迟线112用于将所述第二路回波信号延迟，并将延迟后的第二路回波信号依次传递至所述共模电流处理模块113和差模电流处理模块114。所述共模电流处理模块113用于对所述第一路回波信号和延迟后的第二路回波信号的共模电流进行降噪处理。所述差模电流处理模块114用于将共模电流降噪后的第一路回波信号和延迟后的第二路回波信号的差模电流进行放大处理。所述比较模块115用于确定经过放大处理后的差模电流的斜率最大点。
其中，光线耦合器可以通过多种方式将接收到的回波信号处理为第一路回波信号和第二路回波信号。
例如，光纤耦合器可以基于设置的分光比对接收的回波信号进行处理，其中，光纤耦合器的分光比可以灵活设置，如设置为50:50,40:60,30:70等，本申请实施例对此不做具体限制。
在一示例中，光纤耦合器的分光比可以为50:50，基于该分光比，将接收到的回波信号处理为第一路回波信号和第二路回波信号，第一路回波信号和第二路回波信号输出功率一致。
将从光纤耦合器处理输出的第一路回波信号和第二路回波信号，分别进行不同的处理。为了减小行走误差带来的距离准确度下降的问题，将第一路回波信号依次传递至共模电流处理模块和差模电流处理模块，将第二路回波信号经过延迟线延迟后，再依次传递至共模电流处理模块和差模电流处理模块。使得第一路回波信号与第二路回波信号之间相差一定时长，基于共模电流处理模块和差模电流处理模块对相差一定时长的第一路回波信号和第二路回波信号进行处理，从而可以减小行走误差带来的距离准确度下降的问题。
需要说明的是，延迟线的延长距离为回波信号的脉冲宽度在光纤中传输的距离，通过以下公式计算：
L=t_pulse*c/n，L为延长距离，t_pulse为回波信号的脉冲宽度，c为光速，n为光纤折射率。
由于接收到的回波信号一般非常微弱，且探测器输出的信号往往被深埋在噪声中，为了进一步提高确定斜率最大点的精度，本申请实施例提供的平衡探测电路对微弱的回波信号进行处理，将回波信号中参杂的太阳光和背景光等噪声进行消噪处理，即对第一路回波信号和第二路回波信号的共模电流进行噪声消噪处理。
经过消噪后的回波信号依然非常微弱，为了进一步提高确定回波信号的斜率最大点的精度，本申请实施例中基于差模电流处理模块将第一路回波信号和第二路回波信号的差模电流进行放大处理，使得传递至比较模块的差模信号，更容易确定斜率最大点。
需要说明的是，斜率最大点即为纵坐标为零的过零点。
最终基于比较模块，确定基于差模电流处理模块放大后的差模电流的斜率最大点。从而通过多重处理，有效提高了确定斜率最大点的精度，实现对接收信号进行终止计时。
本实施例中，共模电流处理模块可以包含多种实现结构，如图2所示，为平衡探测电路的另一电路示意图，共模电流处理模块113可以包括第一雪崩光电二极管11和第二雪崩光电二极管12。其中，第一雪崩光电二极管11的阴极与电源电压的正极连接、第二雪崩光电二极管11的阳极与第二雪崩光电二极管12的阴极连接，第二雪崩光电二极管12的阳极与负电压的负极连接，负电压的正极接地，光纤耦合器111与第一雪崩光电二极管11连接，延迟线112与第二雪崩光电二极管12连接。
由于第一雪崩光电二极管的阴极与电源电压的正极连接，在光纤耦合器将第一路回波信号接入第一雪崩光电二极管时，电流流向为：第一雪崩光电二极管流向差模电流处理模块。如图3所示，为由第一雪崩光电二极管和第二雪崩光电二极管构成的共模电流处理模块和差模电流处理模块的实际电流流向示意图。
由于第一雪崩光电二极管的阳极与第二雪崩光电二极管的阴极连接，第二雪崩光电二极管的阳极与负电压的负极连接，在经过延迟线的第二路回波信号延迟后达到第二雪崩光电二极管后，电流流向为：差模电流处理模块流向第二雪崩光电二极管。
因此，基于电流流向，可以确定第一路回波信号和延迟后的第二路回波信号的共模电流，以及第一路回波信号和延迟后的第二路回波信号的差模电流。基于图3电流的实际流向，电流的流向可以等效为第一路回波信号和延迟后的第二路回波信号的共模电流从正极流向负极，从而使得共模电流处理模块实现对第一路回波信号和延迟后的第二路回波信号的太阳光和背景光噪声的消噪处理。差模电流输入至差模电流处理模块进行放大处理。如图4所示，为等效电流流向示意图。
差模电流处理模块可以包含多种实现结构，如图5所示，为平衡探测电路的另一电路示意图，差模电流处理模块可以包括跨阻放大器13，跨阻放大器用于将共模电流降噪后的第一路回波信号和延迟后的第二路回波信号的差模电流放大预设倍数后，转换为脉冲信号，将脉冲信号输入至比较模块。其中，预设倍数可以通过对跨阻放大器的阻值的选择进行设置，阻值的选择可以灵活选择，例如，可以为1欧姆、2欧姆、3欧姆等。
比较模块可以包含多种实现结构，如图6所示，为平衡探测电路的另一电路示意图，比较模块可以包括过零比较器14，过零比较器用于确定经过放大处理后的差模电流的斜率最大点。
需要说明的是，本申请提供的平衡探测电路还可以应用于面阵接收，使用多模光纤线阵、面阵组成平衡探测多路接收，基于平衡探测电路中对每路接收的回波信号进行处理后，实现多通道同时测距的效果。
最终，基于上述介绍的平衡探测电路，将输入的第一路回波信号和延迟后的第二路回波信号进行处理，得到如图7所示的波形图。图中，实线波形为最终经过差模电流处理模块放大后的差模电流的波形。“stop”表示过零比较器确定的斜率最大点，虚线波形分别包括经过第一雪崩光电二极管的波形和经过第二雪崩光电二极管的波形。
参照图8，示出了本申请提供的一种激光测距系统示意图，系统包括：激光器21、镜头22、处理单元23以及平衡探测电路100；处理单元23与激光器21和平衡探测电路100通信连接。
处理单元可以控制所述激光器21向探测目标发送脉冲激光，所述镜头22用于接收从探测目标返回的回波信号，所述平衡探测电路100用于对所述回波信号进行平衡处理，并得到处理后的回波信号的过零点，所述处理单元23用于确定所述激光器21发送脉冲激光的发送时刻，确定所述过零点对应的停止时刻，基于所述发送时刻和所述停止时刻，确定所述脉冲激光的飞行时间，基于所述飞行时间，确定所述激光器到所述探测目标的距离。
所述处理单元还用于确定时间抖动，基于所述时间抖动调整所述飞行时间。
由于时间抖动是脉冲列，相比于理想的周期性脉冲列，脉冲的时间位置存在的偏差，因此通过计算时间抖动来调整飞行时间，提高飞行时间的精度。
在一示例中，计算时间抖动的方式可以为：
T_jitter=t_edge/SNR，t_edge为经过所述平衡探测电路处理后的回波信号的过零点的斜率，SNR为经过处理的回波信号的信噪比，T_jitter为时间抖动。
在基于时间抖动对飞行时间调整后，可以基于以下公式计算所述激光器到所述探测目标的距离：
R=cT/2，其中，R为所述激光器到所述探测目标的距离，T为飞行时间，c为光速。
本申请实施例中，通过平衡探测电路减小背景光对回波信号的影响，使得通过平衡探测电路的回波信号更贴近于真实回波信号，通过平衡探测电路消除共振电流带来的噪声，提高信噪比，从而可以准确确定过零点即斜率最大点对应的接收回波信号的停止时刻，进一步基于接收回波信号的停止时刻提高确定飞行时间的精度，最终基于飞行时间，提高确定激光器到探测目标的距离的精度。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种平衡探测电路，其特征在于，包括：光纤耦合器、延迟线、共模电流处理模块、差模电流处理模块以及比较模块；
所述光纤耦合器用于接收回波信号，将所述回波信号处理为第一路回波信号和第二路回波信号，并将所述第一路回波信号依次传递至所述共模电流处理模块和差模电流处理模块，将所述第二路回波信号传递至所述延迟线；
所述延迟线用于将所述第二路回波信号延迟，并将延迟后的第二路回波信号依次传递至所述共模电流处理模块和差模电流处理模块；
所述共模电流处理模块用于对所述第一路回波信号和延迟后的第二路回波信号的共模电流进行降噪处理；
所述差模电流处理模块用于将共模电流降噪后的第一路回波信号和延迟后的第二路回波信号的差模电流进行放大处理；
所述比较模块用于确定经过放大处理后的差模电流的过零点；
其中，所述共模电流处理模块包括第一雪崩光电二极管和第二雪崩光电二极管，所述差模电流处理模块包括跨阻放大器。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一雪崩光电二极管的阴极与电源电压的正极连接、所述第一雪崩光电二极管的阳极与所述第二雪崩光电二极管的阴极连接，所述第二雪崩光电二极管的阳极与负电压的负极连接，所述负电压的正极接地；所述光纤耦合器与所述第一雪崩光电二极管连接，所述延迟线与所述第二雪崩光电二极管连接；
所述差模电流处理模块分别与所述第一雪崩光电二极管的阳极和所述第二雪崩光电二极管的阴极连接；所述第一路回波信号与所述第二路回波信号的共模电流，经过所述第一雪崩光电二极管和所述第二雪崩光电二极管，进行降噪处理，共模电流降噪后的第一路回波信号和延迟后的第二路回波信号的差模信号，输入至所述差模电流处理模块。
3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述跨阻放大器用于将共模电流降噪后的第一路回波信号和延迟后的第二路回波信号的差模电流放大预设倍数后，转换为脉冲信号，将所述脉冲信号输入至所述比较模块。
4.根据权利要求1或2所述的电路，其特征在于，所述光纤耦合器包括单模光纤耦合器或者多模光纤耦合器。
5.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述光纤耦合器包括单模光纤耦合器或者多模光纤耦合器。
6.根据权利要求1或2所述的电路，其特征在于，所述光纤耦合器的分光比为50:50。
7.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述光纤耦合器的分光比为50:50。
8.根据权利要求1或2所述的电路，其特征在于，所述延迟线的延长距离通过以下公式计算得到：
L=t_pulse*c/n，其中，L为延长距离，t_pulse为回波信号的脉冲宽度，c为光速，n为光纤折射率。
9.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述延迟线的延长距离通过以下公式计算得到：
L=t_pulse*c/n，其中，L为延长距离，t_pulse为回波信号的脉冲宽度，c为光速，n为光纤折射率。
10.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述延迟线的延长距离通过以下公式计算得到：
L=t_pulse*c/n，其中，L为延长距离，t_pulse为回波信号的脉冲宽度，c为光速，n为光纤折射率。
11.根据权利要求1或2所述的电路，其特征在于，所述比较模块包括过零比较器。
12.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述比较模块包括过零比较器。
13.一种激光测距系统，其特征在于，包括：激光器、镜头、处理单元以及权利要求1至12任意一项所述的平衡探测电路；
所述激光器用于向探测目标发送脉冲激光；
所述镜头用于接收从探测目标返回的回波信号；
所述平衡探测电路用于对所述回波信号进行平衡处理，并得到处理后的回波信号的过零点；
所述处理单元用于确定所述激光器发送脉冲激光的发送时刻，确定所述过零点对应的停止时刻，基于所述发送时刻和所述停止时刻，确定所述脉冲激光的飞行时间，基于所述飞行时间，确定所述激光器到所述探测目标的距离。
14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述处理单元还用于确定时间抖动，基于所述时间抖动调整所述飞行时间。
15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，
所述时间抖动基于以下公式得到：
T_jitter=t_edge/SNR，其中，t_edge为经过所述平衡探测电路处理后的回波信号的过零点的斜率，SNR为经过处理的回波信号的信噪比，T_jitter为时间抖动。
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