公开(公告)号：CN114488174B

公开(公告)日：2024-04-12

申请号：CN202210001994.3

申请日：2022-01-04

申请人： 中国科学院西安光学精密机械研究所

发明人： 王晓芳 ,  张同意 ,  康岩 ,  李力飞 ,  薛瑞凯 ,  孟凡星

IPC分类号： G01S17/10 ,  G01S7/4865

摘要： 本发明涉及一种光子计数激光雷达测距，具体涉及基于双通道单光子探测和二维互相关的测距系统和方法，解决现有光子计数激光雷达系统无法在低信噪比下，高效率获取测量待测目标距离信息的技术问题；该系统包括脉冲激光发射单元、双通道单光子探测单元、双通道时间间隔测量单元以及二维互相关距离估计器；脉冲激光发射单元用于将出射的光脉冲入射至待测目标，双通道单光子探测单元包括光接收组件和两个探测器；双通道时间间隔测量单元的两个输出端分别与二维互相关距离估计器的两个输入端连接；二维互相关距离估计器的另一输入端用于采集系统仪器响应函数组，其输出端用于输出距离估计值，实现光子计数在低信噪比下待测目标距离的高效率测量。

公开(公告)号：CN115267822A

公开(公告)日：2022-11-01

申请号：CN202210908410.0

申请日：2022-07-29

申请人： 中国科学院西安光学精密机械研究所

发明人： 康岩 ,  王晓芳 ,  张同意 ,  赵卫 ,  李力飞 ,  薛瑞凯

IPC分类号： G01S17/894 ,  G01S7/481

摘要： 本发明为解决现有单光子激光三维成像雷达系统光敏区域直径较小，结合多模光纤提高光信号耦合效率后，影响了基于光纤耦合式SPAD探测器的光子计数成像效果的问题，而提供了一种高均匀度扫描式单光子激光三维雷达成像系统及成像方法。包括激光器、光束整形模块、光束扫描模块、接收望远镜、光纤耦合器、匀化光纤、单光子光电探测器、时间相关单光子计数模块和数据处理模块；所述激光器发射的光脉冲光路上依次设置光束整形模块和光束扫描模块；被待探测目标反射的回波光路上依次设置接收望远镜、光纤耦合器、匀化光纤以及单光子光电探测器；所述单光子光电探测器与时间相关单光子计数模块连接；所述时间相关单光子计数模块与数据处理模块连接。

公开(公告)号：CN114488174A

公开(公告)日：2022-05-13

申请号：CN202210001994.3

申请日：2022-01-04

申请人： 中国科学院西安光学精密机械研究所

发明人： 王晓芳 ,  张同意 ,  康岩 ,  李力飞 ,  薛瑞凯 ,  孟凡星

IPC分类号： G01S17/10 ,  G01S7/4865

摘要： 本发明涉及一种光子计数激光雷达测距，具体涉及基于双通道单光子探测和二维互相关的测距系统和方法，解决现有光子计数激光雷达系统无法在低信噪比下，高效率获取测量待测目标距离信息的技术问题；该系统包括脉冲激光发射单元、双通道单光子探测单元、双通道时间间隔测量单元以及二维互相关距离估计器；脉冲激光发射单元用于将出射的光脉冲入射至待测目标，双通道单光子探测单元包括光接收组件和两个探测器；双通道时间间隔测量单元的两个输出端分别与二维互相关距离估计器的两个输入端连接；二维互相关距离估计器的另一输入端用于采集系统仪器响应函数组，其输出端用于输出距离估计值，实现光子计数在低信噪比下待测目标距离的高效率测量。

公开(公告)号：CN115267822B

公开(公告)日：2024-08-30

申请号：CN202210908410.0

申请日：2022-07-29

申请人： 中国科学院西安光学精密机械研究所

发明人： 康岩 ,  王晓芳 ,  张同意 ,  赵卫 ,  李力飞 ,  薛瑞凯

IPC分类号： G01S17/894 ,  G01S7/481

摘要： 本发明为解决现有单光子激光三维成像雷达系统光敏区域直径较小，结合多模光纤提高光信号耦合效率后，影响了基于光纤耦合式SPAD探测器的光子计数成像效果的问题，而提供了一种高均匀度扫描式单光子激光三维雷达成像系统及成像方法。包括激光器、光束整形模块、光束扫描模块、接收望远镜、光纤耦合器、匀化光纤、单光子光电探测器、时间相关单光子计数模块和数据处理模块；所述激光器发射的光脉冲光路上依次设置光束整形模块和光束扫描模块；被待探测目标反射的回波光路上依次设置接收望远镜、光纤耦合器、匀化光纤以及单光子光电探测器；所述单光子光电探测器与时间相关单光子计数模块连接；所述时间相关单光子计数模块与数据处理模块连接。

公开(公告)号：CN221726237U

公开(公告)日：2024-09-17

申请号：CN202323261184.0

申请日：2023-11-30

申请人： 中国科学院西安光学精密机械研究所

发明人： 康岩 ,  张同意 ,  王晓芳 ,  赵卫 ,  李力飞

IPC分类号： G01S17/894

摘要： 本实用新型公开了一种用于提升无模糊测距范围的高重频单光子激光雷达系统，包括多个激光器，所述的光脉冲串通过所述的发射光学模块和光束扫描模块后入射在待测目标上，通过脉冲产生模块和激光器的组合形式，将单光子激光雷达所用的高重复频率脉冲激光照明方式改为高重频脉冲串激光的照明方式，其中脉冲串内部相邻脉冲之间的间隔相等，同时，每次发射脉冲间隔为较小值T1的激光脉冲串之后，多通道皮秒事件计时器在脉冲间隔为T2的较长脉冲信号调制下重新以零时刻为基准重新对脉冲发射和光子脉冲回波时刻进行计时，最终可实现无模糊距离范围约T2/T1倍的增加，解决了现有技术中单光子激光雷达的无模糊距离测量范围较小的技术问题。