基于双模式探测器的大动态范围激光测距

作者：冯百成; 李召辉; 师亚帆; 颜佩琴; 杜秉乘; 杜艳伟; 潭天乐; 潘海峰; 吴光

来源：光学学报, 2016, 36(05): 16-21.

• 探测器
• 激光测距
• 光子计数
• 双模式探测

开发了一种基于双模式探测的大动态范围激光测距方法.使用基于硅雪崩光电二极管(APD)的单个探测器在线性模式与盖革模式之间切换,实现了平均光子数为1105的大动态强度范围光信号探测.在此基础上,进行了30m的室内线性探测模式测距和500m的室外盖革探测模式测距实验,利用时间相关单光子计数设备记录的信号详细分析了两种模式测距的时间特性,证明了这种方法可以根据探测距离和背景环境进行探测模式切换,从而实现大动态范围激光测距.并且进一步分析了APD偏置电压的调节对测距系统测量精度以及探测背景噪声的影响.

• 单位
  精密光谱科学与技术国家重点实验室; 华东师范大学; 中国航天科技集团公司; 上海航天控制技术研究所