凝视成像三维激光雷达噪声分析

增强型电荷耦合器件(ICCD)是凝视成像三维激光雷达的关键器件之一。测量了在不同输入光强和不同像增强器增益电压条件下的光强以及噪声。根据光电探测过程,用泊松随机过程理论和最小二乘拟合法对测得的光强噪声数据进行了分析,发现噪声主要由来自于像增强器的等效光电子散粒噪声和电荷耦合器件(CCD)的光电子散粒噪声组成。尽管像增强器对光信号进行了放大,在大部分情况下,CCD的光电子散粒噪声也不可忽略。建立了双随机变量泊松过程的三维成像噪声模型,利用该模型给出了测距误差最小意义下的最优增益距离调制函数。     

Cb光电技术

Cb1 光子检测技术的若干问题马瑞霖(华南工学院无线电系)本文介绍一个成本较低、性能良好、与微机联接运用的光子检测装置。讨论了光子检测的统计性、闸门积分器及双脉冲运用、光电倍增管选择及测量下限、测量时间与精度等问题。(1)当光脉冲很弱,平均只有几个光子或更少时,必须考虑其统计性。可以认为光电倍增管的光电阴极在光子作用下所发射的光电子服从泊松分布p(n)=(A~n/n!)e(-A)(式中A为每脉冲发射的光电子数的平均值,P(n)     

光电子起伏对脉冲激光测距的影响

以人造卫星或月球等天体为对象的远程测距用脉冲激光雷达,必须处理微弱的接收光。本文论述了处理这种微光的激光雷达,在以光电倍增管作为接收器时,光电子起伏对测距精度的影响。还以探测门限为前提,推导出了表现光电子倍增管输出起伏为泊松分布时所产生的测距误差之标准误差公式。根据日本东京天文台人造卫星观测数据来看,精度大约是两米(仅限于采用本文所举之系统参数者)。     

利用期望最大化算法的EMCCD噪声分布模型的参数估计

讨论了电子倍增CCD（EMCCD）图像的噪声来源及其统计特性,建立了混合泊松-高斯噪声分布模型。针对混合泊松-高斯噪声分布模型的极大似然函数难以求解的问题,对噪声模型进行了适当的初始化设置,利用期望最大化算法对噪声模型进行参数估计,有效实现了噪声参数的极大似然估计。Monte Carlo仿真结果及实验结果表明,期望最大化算法估计性能较好,对混合泊松-高斯分布有较好的拟合效果,能得到较高精度的参数估计值。     

光电探测器噪声特性分析

光电探测器输出信号的真实性和稳定性是衡量其工作性能的重要指标.分析光电探测器的输出噪声,对提高器件工作性能的研究具有指导意义.针对光电探测器不同的噪声来源,从光电探测器噪声产生机理上全面分析了其输出噪声,给出了几种噪声电流的理论计算关系,为进一步研究光电探测器的噪声特征打下了一定的基础.     

光电探测器的电噪声及其应用

电噪声检测方法正在成为一种无损的电子器件可靠性表征手段,而人们对其在光电探测器方面应用的研究还较少.本文在总结光电探测器电噪声类型及产生机理的基础上,分析了光电探测器与电噪声相关的各项性能参数.电噪声不仅是影响光电探测器性能的重要物理量,而且与光电探测器材料缺陷、界面缺陷及深能级陷阱存在相关性.构造的适当噪声参量可以表征光电探测器中的上述缺陷.与电噪声相关的缺陷往往是导致器件失效的因素,借鉴电噪声用于金属-氧化物-半导体场效应晶体管质量和可靠性表征的方法,本文提出了电噪声在表征光电探测器质量和可靠性方面的应用.     

探测器和角速度陀螺的噪声及刻度尺误差对捷联探测器积分比例导引系统的影响研究

在任何光电测量设备中都存在噪声和刻度尺误差,尤其对于采用捷联探测器积分比例导引制导方式的制导弹药系统,噪声和刻度尺误差是影响系统性能的两个重要因素.本文主要研究了探测器和角速度陀螺的噪声及刻度尺误差对捷联探测器积分比例导引系统性能的影响,得到了许多有价值的结论,这些结论在工程实用中具有重要的意义.     

倍增型共振隧穿弱光探测器的噪声性能研究

对倍增型共振隧穿弱光探测器(RTDPD,resonant tunneling diode as photodetector)的噪声性能 进行研究。设计了具有倍增区的RTDPD结构。对探测器电流-电压(I-V) 特性的模拟发现,加入倍增区 以后探测器的光电流和暗电流均被放大,其峰值电流增大了1.7倍。 对RTDPD的噪声分布模拟发 现,1/f噪声比散粒噪声和热噪声高出10 个数量级左右。对倍增 区的电场强度和过剩噪声因子进行了模拟, 并计算了过剩噪声的功率谱密度。分析了倍增型RTDPD的总噪声,并对有、无倍增区时RTDPD 的噪声等 效功率进行了计算。结果显示,倍增区引入的噪声不仅不会影响探测器有效信号的提取,而 且提高了探测器响应弱光的能力。     

RCA-8850型光电倍增管特性研究

从理论和实验上研究了RCA-8850型光电倍增管的单光电子特性,通过计算机模拟得出光电倍增管的输出幅度分布近似满足泊松分布。通过多道分析仪测得PMT的实际输出分布,与计算机模拟结果一致。对增益、暗电流及暗脉冲计数的测量结果与标称值相近。通过高精度测量系统,对PMT的基本参数渡越时间及其抖动进行了测量,得到渡越时间:t∝1/u~(1/2)(u是偏压),并提出对高压电源稳定度的要求,渡越时间抖动E∝1/N~(1/2)(N为阴     

光电探测器噪声分析及降低噪声的方法

本文探讨了光电探测器的噪声,分析了光电探测器的噪声电压、噪声电流的影响因素,并提出了解决的方法.根据探测器噪声影响因素,分析了普通检测电路的存在的不足,设计了一种优化检测电路,通过减小电路带宽,减少噪声,从而提高系统的信噪比,增强探测器的探测能力.