激光测距多光子分立时刻的反卷积解算方法

• 作者: 李希宇 李明 王亮亮 薛莉
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 地球科学
• 关键词: 激光光学 光子分立时刻 反卷积 千赫兹激光测距 多像素光子计数器
• 年，卷（期）: 2015,（7）
• 所属期刊栏目: 激光器与激光光学
• 页码范围: 38-47
• 页数: 10页
• 分类号: P228.5
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL201542.0702007

摘要

针对多像素光子计数器(MPPC)各像素雪崩电流并联输出、存在光子间隔过小导致脉冲变形而无法分辨光子时刻的问题,结合光子分布与输出脉冲波形,通过数学反卷积,获得了激光测距接收端各探测光子分立时刻的解析解,从而实现了观测量倍增,有助于有效信号的分辨及提取.该方法将单脉冲响应函数近似为高斯形式,分析了MPPC时间抖动的影响,研究了在时间抖动为50～250 ps范同内,从三个入射光子输出的变形脉冲中解算出的分立时刻,得到分立时刻随光子间隔的统计分布图和峰谷分辨度随光子时间间隔、MPPC时间抖动的变化关系.并验证了在1 s观测时间内,千赫兹激光测距系统经反卷积解算前后观测量对比效果.分析结果表明,当统计分布中峰谷分辨度大于10时,各光子分立时刻可以有效分辨,该方法的时间分辨力达到0.2～0.7 ns.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李明		13	50	4.0	6.0
2	李希宇		8	13	2.0	3.0
3	薛莉		8	28	3.0	5.0
4	王亮亮		4	19	2.0	4.0