1550nm光纤激光测距技术:伪随机码调制与单光子计数的研究进展

0 下载量 75 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 2.83MB PDF 举报
本文主要探讨了基于伪随机码调制和单光子计数的1550纳米光纤激光测距技术的研究进展。这项研究旨在解决传统InGaAs单光子探测器在激光测距中遇到的挑战,即后脉冲抑制导致的探测速率较低的问题。研究人员设计并构建了一套实验系统,该系统采用了离散放大光电探测器作为关键的单光子探测设备,显著提高了单光子探测速率,达到100兆赫兹。 在实验条件下,当系统工作于室温、偏置电压为53伏特,且使用81.91微秒的伪随机码序列时,系统的探测灵敏度达到了惊人的-83.6分贝毫瓦(dBm),这意味着系统能够有效地捕捉微弱的光信号。进一步的测试表明,在伪随机码序列长度为163.83微秒,信号平均功率为-78.6分贝毫瓦的情况下,系统的测距精度可达到12.7厘米,显示出高精度的测距能力。 研究者不仅关注了静态性能,还考虑了星载环境下的实际应用,通过实验数据推算出适合太空环境的系统参数。关键词包括测量、伪随机码调制、单光子探测以及激光测距,这些都是本文的核心技术元素。该技术的创新性体现在利用高效的单光子探测器提高测距效率,同时保持了较高的探测灵敏度和测距精度,对于激光通信、空间导航等领域具有潜在的重要应用价值。 总结来说,这篇文章详细介绍了如何通过伪随机码调制和单光子计数技术改进光纤激光测距技术,展示了在特定条件下系统性能的提升,并为未来在极端环境下如星载应用提供了关键技术参数和可能的解决方案。这一研究不仅推动了激光测距技术的发展,也为相关领域的科研人员提供了新的研究思路和方向。