蒋衍 1,2朱精果 1,*刘汝卿 1李锋 1[ ... ]王宇 1
作者单位
摘要
1 中国科学院微电子研究所,北京 100029
2 中国科学院大学,北京 100049
在脉冲激光探测中,常采用峰值检测电路获取强度信息。当激光通过部分反射或部分遮挡的空间多层物体时,会产生多个回波。传统峰值检测电路无法准确探测多回波峰值。因此,基于脉冲多回波峰值检测原理,设计了一种具有高集成度的新型脉冲多回波峰值检测电路芯片。该芯片以两级峰值采样保持电路结构为基础,通过采用交织采样和多路复用技术优化了电路结构,实现了对多回波信号的峰值检测。芯片采用CMOS 0.18 μm工艺设计,面积约为2.6 mm×0.48 mm,测试结果表明,所设计的芯片能够有效检测幅值范围50~500 mV、脉宽5 ns的多回波信号,峰值输出电压的最大误差为4.8%,通道间的输出电压最大相对偏差为5.7%,具有更精细的多回波探测能力,可集成应用于脉冲激光探测系统。
激光探测 峰值保持电路 多回波 峰值检测 laser detection peak-holding circuit multi-echo peak detection 
红外与激光工程
2023, 52(5): 20220625
曹康 1,2姜成昊 1朱精果 1,*杜鹃 1[ ... ]叶征宇 1
作者单位
摘要
1 中国科学院微电子研究所,北京 100029
2 中国科学院大学,北京 100049
为了提高激光多普勒测速系统的性能,增强系统与应用场景适配性,文中对比电光和声光两种主要移频器件的特点,从器件移频原理出发,提出了简化频率变换关系的分析方法,从理论上研究激光多普勒测速系统中两种器件产生的移频特性,搭建铌酸锂电光调制和声光移频全光纤激光测速系统链路,将测试频率特征与理论特征进行对比研究,提出一种新型声电混合调制激光多普勒测速系统。结果表明,该新型系统兼具声光移频测速系统可测量运动目标运动方向、运动速度,完成电光调制测速系统多频率校正的特点,频率测量相对误差较小,动态范围大。通过研究两种移频方式对频率特性,为设计高性能激光多普勒测速系统提供了理论和实验支撑。
激光多普勒测速 电光频移 声光移频 移频特性 声电混合调制 laser Doppler velocity measurement system electro-optic frequency shift acousto-optic frequency shift frequency shift characteristics acousto-electric hybrid modulation 
红外与激光工程
2021, 50(11): 20210116
宋召奇 1,2朱精果 1,*解天鹏 1,2李锋 1[ ... ]蒋衍 1
作者单位
摘要
1 中国科学院微电子研究所,北京 100029
2 中国科学院大学,北京 100049
激光雷达主动发射激光,可高精度、高分辨率地获取入侵目标的距离、方位、速度及轮廓等信息,已在城市安防和工业安全等领域得到广泛应用。简要介绍了国内外主流安防激光雷达厂商及其产品技术指标。结合不同安防应用需求,从测距方案、扫描方式和光源选型三个方面重点讨论了不同技术体制下激光雷达的原理、特点及现状。最后对安防激光雷达的应用趋势及发展前景进行了总结与展望。为了满足消费级安防应用需求,安防激光雷达将进一步向低成本、高性能、系列化、小型化、固态化、芯片化及多源集成等方向发展。
激光雷达 安防应用 技术体制 发展趋势 
激光与光电子学进展
2021, 58(1): 0100002
作者单位
摘要
1 中国科学院光电研究院, 北京 100094
2 苏州大学 现代光学研究所, 江苏 苏州 215006
介绍了作为大型机载激光雷达关键部件的双光楔扫描系统的模型建立、设计实现以及实验验证。为实现双光楔扫描系统的大尺寸、宽视场和高精度指向, 设计了16°楔角、320 mm直径的成对光楔, 以及对应的高精度PID双轴扫描控制模块, 分析了系统误差来源和误差控制方法。在45 m距离的地面测试中, 通过每个3.6°转动楔镜, 累计100次与真值测量比对进行检校和验证, 扫描指向误差小于50 μrad, 通过搭载集成后的机载激光雷达飞行实验, 实测扫描视场为32.03°, 进一步验证了双光楔扫描系统的有效性。
激光扫描系统 双光楔 PID控制算法 机载激光雷达 laser scanning system dual-wedge PID control algorithm airborne LiDAR 
红外与激光工程
2016, 45(5): 0502001
作者单位
摘要
长春理工大学 光电工程学院, 长春 130022
介绍一种基于相位式激光测距的高动态、高准确度测距系统.系统引入光频调制技术实现激光拍频产生高频调制信号并完成信号的高速变测尺调制.在对回波信号进行鉴相时, 为降低鉴相偏差采用无窗全相位谱分析并实现对测量信号的相位计算.计算表明, 该方法可以有效抑制频谱泄露, 减小噪声对测量结果的影响, 提高鉴相准确度.实验表明该测距系统可以有效地解决相位法测距中存在的抗干扰能力差、距离模糊较难抑制等问题, 调制信号频率为100 MHz、信噪比为30 dB时测距准确度优于0.5 mm.
相位测距 激光测量 拍频 高准确度测量 全相位谱分析 鉴相 相位调制 Phase ranging laser measurement Beat-frequency Precision measurement All phase spectrum analysis Phase discrimination Phase modulation 
光子学报
2014, 43(9): 0912006
作者单位
摘要
长春理工大学 光电工程学院,吉林 长春 130022
介绍一种长焦距、大相对孔径微光夜视物镜的光学设计。设计参数为焦距100 mm,相对孔径1/1.4,视场10°。为增大视距,减小物镜尺寸和质量,并且满足在宽光谱范围消色差的要求,选择均为球面的折反式物镜结构,在相同焦距和相对孔径的条件下折反式系统比折射系统尺寸更小,质量更轻。在设计过程中引入曼金反射镜,增加设计自由度。经优化设计达到较好的成像质量,空间频率在50 lp/mm时,轴上传递函数大于0.4,轴外传递函数大于0.2,与像增强器极限分辨率相匹配,全视场畸变小于2 %,物镜总长达到67 mm。
光学设计 微光夜视仪 折反式物镜 曼金反射镜 optical design low-light-level night vision catadioptric objective Mangin mirror 
应用光学
2012, 33(3): 500
作者单位
摘要
长春理工大学光电工程学院, 吉林 长春 130022
激光雷达系统信噪比(SNR)直接影响了系统距离像和强度像的好坏。运用信号相关检测理论,分析了多脉冲积累下的非扫描激光雷达系统信噪比。考虑到雪崩光电二极管(APD)阵列、工作环境因素和激光雷达系统参数等,对多脉冲积累下的信噪比进行了仿真分析。在100个脉冲积累数目下,信噪比提高了9.35 dB,之后随脉冲积累数目的继续增加,信噪比提高的幅度不明显。研究表明:运用脉冲积累这一方法能够提高系统信噪比。
激光技术 激光雷达 信噪比 多脉冲积累 雪崩光电二极管阵列 
激光与光电子学进展
2012, 49(5): 051401

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