脉冲激光测距仪光电探测器最佳工作状态下的接收灵敏度研究

本文根据脉冲激光测距仪和目前广泛应用的达通型硅雪崩光电二极管（Ｓｉ－ＡＰＤ）的噪声谱密度，从理论和实验结果计算、分析出各类测距精度的脉冲激光测距仪在相同脉冲宽度条件下，Ｓｉ－ＡＰＤ的负载电阻、接收器带宽、噪声等效功率、最小可探测功率和信噪比的数据并进行了比较。说明保持Ｓｉ－ＡＰＤ处于最佳工作状态是提高仪器的探测灵敏度和测量数据的稳定性、可靠性的重要条件。     

激光测距应用中雪崩光电二极管最佳工作状态的再研究

回顾了雪崩光电二极管最佳工作状态的确定方法。根据R.J.McIntyre给出的关于达通型雪崩光电二极管的噪声谱密度结果,分析了不同背景下,确定最佳工作状态的最佳噪声分配比的特性,并给出了实验结果。给出了不但能确定和保持雪崩光电二极管的最佳工作状态,而且可以保持恒定的虚警率的实用方法。     

脉冲激光测距仪雪崩光电探测器最佳工作状态和接收灵敏度研究

根据脉冲激光测距仪目前广泛应用的达通型硅雪崩光电二极管（Si-APD)的噪声谱密度,从理论和实验结果分析各种测距精度的脉冲激光测距仪,在不同脉冲宽度条件下,Si-APD的负载电阻、接收放大器带宽、噪声等效功率,最小可探测功率以及信噪比等数据,并将其进行比较。说明保持Si-APD器件的最佳工作状态是提高激光测距仪的探测灵敏度和测量数据的稳定性、可靠性的重要条件。     

长波长高速雪崩光电二极管的理论研究

本文以现有的理论研究和实验研究的结果为依据,提出了长波长高速及超高速雪崩光电二极管(APD)的两设计原则:一是在雪崩管内建立合理的电场强度分布;二是尽可能减少电寄生。这是得到高速或超高速响应、高量子效率以及低噪声性能的根本途径。     

机载脉冲式激光测距机接收电路的设计

采用硅雪崩管作为光电传感器,将光背景噪声或被测目标漫反射激光转变为微弱电压脉冲,经过两级低噪声可变增益放大器AD603放大后,信号变为幅度较大的电压脉冲,由可编程逻辑器件处理器在单位时间内收集脉冲个数,通过D/A转换电路驱动高压模块改变APD的偏压,最终设计出机载脉冲式激光测距机灵敏度高的闭环负反馈微弱激光接收电路     

基于APD参数建模的单光子探测研究

单光子探测技术对于量子密钥分配乃至量子通信有重要的意义。针对单光子雪崩光电二极管（SPADs）的单光子量子效率（SPQE）;提出了一种严格的数学模型。模型适用于工作波长为1.3和1.5um的In052Al048As、InP倍增层和In052Al048As-InP异质结倍增层的SPADs。模型作为器件结构、工作电压、倍增层材料的函数;可用来优化SPQE;进而评估和优化盖革模式下APDs的性能。     

一种硅基雪崩光电探测器的研究

硅基雪崩光电探测器（Si-APD）性能参数的研究可以优化改进器件结构的设计,而结构设计直接影响雪崩光电探测器的光电特性。本文针对Si基雪崩光电探测器的性能参数和器件结构进行研究,提出了改善器件性能参数的工艺方法,最终设计了一种硅基雪崩光电探测器结构。     

用于智能汽车的小型LD激光测距仪

介绍了一种采用半导体激光二极管(LD)为光源的小型激光测距仪的系统组成、工作原理及其关键技术。所研制的测距仪具有结构简单、成本低廉的特点,可广泛应用于各种智能车辆中作为防撞雷达使用,也可应用于各种测距精度要求不高的场合。     

单光子探测器制冷系统研究

负反馈雪崩光电二极管是一款单片集成负反馈电阻的砷化镓铟雪崩光电二极管光子计数器件。在基于负反馈雪崩光电二极管的单光子探测器中,高灵敏度的制冷系统是保障其正常工作的必备条件。采用被动制冷和主动制冷相结合的方式,设计了一套高灵敏度制冷系统。通过理论计算、仿真和实测该制冷系统,表明该系统内部功耗降低58.63%,且在室温25 oC和高温65 oC环境下,该系统均能使负反馈雪崩光电二极管工作温度控制在(-20±0.3) oC,具有环境适应性强、制冷温差大、制冷温度可控等优点。     

激光测距/目标指示器中的激光器

在对激光测距 /目标指示器原理样机中的激光器性能分析的基础上 ,对激光器的设计方案作了详细研究论证。激光器的测距实验表明 ,与激光器原理样机相比 ,动态效率、可靠性、机械及温度稳定性均有显著提高 ,完全满足总体设计的技术要求。     

目标形状对激光测距机测距能力影响的数值模拟研究

根据激光测距方程,引入了等效散射面积的概念,分别建立了对点目标、扩展目标和线形目标测距的理论模型.通过数值计算,研究了目标距离、束散角与探测器接收功率及信噪比的函数关系,讨论了不同目标形状对激光测距性能的影响.结果表明,目标形状在较近距离情况下对测距机的接收功率和信噪比有显著影响,而在较远距离时,其影响可忽略.     

目标反射特性对激光测距的影响

针对非合作小目标激光测距系统,目标表面的反射特征对激光回波信号有很大的影响。建立测量表面双向反射分布函数(BRDF)的装置,对常用的两种热控材料——白漆涂层和F36多包层,测量了其在1064 nm波长下的双向反射分布函数。得出了白漆涂层镜面反射很小,散射角较大,利于各方向接收回波信号;而F36多包层镜面反射很强,散射角-2°~2°,不利于探测。通过由表面BRDF与由朗伯散射计算得到的最小接收功率的比较,得出了入射角大于45°入射白漆涂层时,回波信号较小;大于2°入射F36多包层时,没有回波信号。     

Short Range Laser Rangefinder Employing False Target Rejection

Till now a laser rangefinder has been used to find the range of a stationary target or the variations and deformities of a plane surface like in the manufacturing processes.New concept in the design of a laser rangefinder for a moving target is described.It is based on triangulation method of ranging and combines with a threefold false target rejection circuit to eliminate the possibility of false target indication due to light reflected by and obstruction in the line of sight of laser source and the target.The false target rejection is done twice through hardware and once through software.     

相位式激光测距仪的改进设计

文章在分析目前常见的激光测距仪原理和机构的基础上,提出了在相位式测距仪中,利用欠采样技术与同步检测原理改进测相方法,来降低数据处理的复杂程度;同时文中还阐述了利用晶体滤波器和直接数字频率合成计（DDS）进行滤波及产生调制信号,改进测距仪的滤波与调制手段。实验结果表明,采用文中设计方法搭建的测距系统,整体结构和性能均得到了改进,数字化与自动化程度提高,还增强了测距仪的适用性。     

基于APD的电外差技术在无合作目标激光测距中的应用

在无合作目标相位式激光测距中,为了提高测程和改善信噪比,提出一种基于雪崩光电二极管的电外差测量技术.在该方法中,雪崩光电二极管通过电注入法可直接被作为混频器,它接收到的回波光信号在转换成电流信号时直接和一本振信号混频产生低频信号.实验结果表明,该方法可有效改善雪崩光电二极管输出信号的信噪比,提高无合作目标相位式激光测距的测程.     

激光测距仪频率综合技术研究

提出在相位测距仪中,采用一只高稳定度晶体振荡器直接进行顿率综合的新方法,并分析该方法的优点、性能及技术指标,证明该方法切实可行。     

脉冲激光测距光源进展

简要介绍用于激光测距的各种光源：ND：YAG激光器、CO2激光器、Er:glass激光器、喇曼频移Nd:YAG激光器、OPO激光器和半导体激光器,并对它们的研究进展和应用前景进行了阐述。     

机载激光目标指示器发展综述

:综述了供激光半主动寻的制导武器(炸弹、导弹及炮弹)使用的机载激光目标指示器的发展与现状,介绍了几种典型产品,分析了机载激光目标指示器的组成与技术关键,评述了发展趋势。     

一种基于激光测距技术的三维可视化系统

构建一个基于激光距离探测器的物体表面三维建模与成像系统,通过对运动物体的多次连续扫描,根据采集到的二维距离信息和扫描仪的运动方程以及转动姿态,建立物体表面的三维空间模型.其作为一个PC/104嵌入式系统,可应用于室内物体表面建模,也适用于将扫描仪挂载在车辆或小型无人机等移动平台上,进行室外地表环境的三维可视化.