光子计数深度获取系统误差机理研究和矫正

• 作者: 叶荣诚 沈姗姗 陈艳
• 来源期刊: 光子学报
• 学科: 工学
• 关键词: 深度误差 克拉美罗下界 时间行走效应 伪随机码
• 年，卷（期）: 2017,（12）
• 所属期刊栏目: 相干性与统计光学
• 页码范围: 216-224
• 页数: 9页
• 分类号: TH724
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/gzxb20174612.1203001

摘要

采用两路光子时间到达点构建光纤式光子计数伪随机码深度获取系统.为了研究降低深度误差的方法,以高斯函数为激光回波脉冲,计算瞬时概率密度函数,引入”时间行走“效应数学模型,推导深度误差克拉美罗下限.随着激光回波能量的增大,深度误差先降低再增大,并且码长越长,深度误差越小.采用理论推导的累积分布函数,生成光子时间到达点,蒙特卡洛仿真伪随机序列光子探测过程,结果大于理论数值模拟,符合克拉关罗下界原理.17组标定实验表明:由于目标表面特性的不同而导致探测到激光回波中光子数的浮动,该浮动引发光子”时间行走”效应,并带来伪随机码深度获取系统的互相关函数的整体偏移.采用数值拟合方程拟合不同光子计数比例值下的深度误差,测量得到的光子计数比例值,代入拟合的矫正方程,矫正后的深度均方误差下降至1 cm.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	沈姗姗	南京理工大学紫金学院	9	19	3.0	4.0
5	叶荣诚	南京理工大学紫金学院	2	1	1.0	1.0
6	陈艳	南京理工大学紫金学院	7	8	2.0	2.0