光纤激光测距系统：伪随机码调制技术的比较与优化

"基于不同伪随机码调制的光纤激光测距系统" 本文详细探讨了利用高速伪随机码调制和光子计数技术的光纤激光测距系统的性能，特别是比较了不同类型的伪随机码在测距应用中的效果。其中，M序列伪随机码被作为基准进行对比。实验结果显示，M序列伪随机码在相同的光学输入条件下，能提供更优的信噪比和更高的测距精度。 激光测距是一种利用光的传播时间来确定距离的技术，通常包括发射激光脉冲、接收反射信号以及计算往返时间。在本文所描述的系统中，伪随机码被用来调制激光脉冲，增加了信号的带宽，从而提高了测距速度和精度。伪随机码是一种在数学上看似随机但实际上遵循确定性规则的序列，它在通信和信号处理领域有广泛应用。 光子计数技术则利用单光子探测器（如InGaAs/InP单光子探测器）对微弱的反射信号进行检测，即使在低光强环境下也能实现高灵敏度的探测。这种技术尤其适合于远距离或低反射率目标的测距。 文章中提到了一个具体的实验案例，采用10阶M序列伪随机码，调制速率为1GHz，发射光输出峰值功率为12.1W。在对768.5米远的目标进行测量时，实现了3.2厘米的测距精度。这个结果表明，M序列伪随机码在实际应用中能提供出色的性能。 此外，研究还构建了一个实际的测距平台，并进行了室外测距实验，进一步验证了理论分析和实验结果。这些实验数据和分析为优化激光测距系统提供了重要的参考，对于提升未来远程探测和测量系统的性能具有重要意义。 关键词涵盖激光技术、激光测距、伪随机码调制、光子计数以及InGaAs/InP单光子探测器，强调了这些关键元素在高精度激光测距系统设计中的作用。通过深入理解这些技术，可以推动激光测距技术在军事、航天、地理测绘等多个领域的进步。