SiPM激光雷达阳光下探测概率性能分析

作者：陈建光; 倪旭翔; 袁波; 严惠民^*

来源：光电工程, 2021, 48(10): 31-40.

• 硅基光电倍增管
• 背景光
• 死时间
• 激光测距
• 探测概率

硅基光电倍增管(Si PM)是由数百乃至数千单光子雪崩二极管(SPAD)组成的阵列,它具有增益高、易于集成到阵列以及抗干扰等优点,在激光雷达测距方面具有广泛的应用前景。本文分析了激光雷达测距中的信号和噪声模型,仿真计算了阳光下的Si PM模拟输出,通过高斯拟合得到相应的均值,并在SPAD接收光子受激发概率服从泊松分布的基础上,给出了背景光电子数在0.001个/ns～0.01个/ns,探测器死时间在5ns～50ns范围内受背景光影响的Si PM模拟输出计算公式,推导了目标探测概率表达式。在室外环境光下进行的激光测距探测概率实验结果与理论计算值相吻合。

• 单位
  浙江大学