红外与激光工程
2022, 51(3): 20210746
北京理工大学 光电学院 北京精密光电测量仪器与技术重点实验室, 北京 100081
基于全波形采样技术, 构建了一套64路APD阵列激光雷达系统。利用分立元件设计了信号处理电路, 并使用数据采集卡对电路的输出信号进行全波形采样。通过基于最小二乘的高斯分解法对采集波形数据进行处理, 并通过优化后的参量计算分析目标的距离和特性。搭建共光路实验平台, 分别测试了全部通道的电路输出波形和测距精度。结果表明, 信号处理电路达到了低噪声、宽带宽、无失真放大的设计要求; 系统测距均方根误差最大为16.10mm, 最小为8.47mm。最后进行了台阶成像实验, 为将来更大APD阵列非扫描激光雷达的研制提供参考依据。
激光技术 激光雷达 全波形采样 APD阵列 信号处理电路 laser techniques LiDAR full-waveform sampling APD array signal processing circuit
1 中北大学信息与通信工程学院,山西太原 030051
2 中北大学电子测量技术重点实验室,山西太原 030051
为实现对古斯-汉欣位移的精确测量,设计了一个以一维 PSD为核心的位移测量系统。根据 PSD的原理和特性设计了后续的信号处理电路,STC89C52通过 12位 AD芯片 TLC2578采集 PSD输出的位置信号,经过处理传输到液晶 LCD1602,再通过 USB接口传输到上位机,以两种方式进行位移值显示,从而完成测量。实验结果表明,该系统在中心的测量精度较高,边缘的测量精度较低,测量误差在±10μm内。设计的系统不仅可用于对古斯-汉欣位移的测量,也可以用于其他微位移测量的实验中。
位置敏感测量器 测量系统 上位机 信号处理电路 positionsensitivedetector measurementsystem hostcomputer signalprocessingcircuit
1 华南师范大学量子电子学研究所,广州,510631
2 中国工程物理研究院流体物理研究所,绵阳,621900
根据红外系统信号处理电路原理和等效RC时间常数,分析了激光辐照红外系统使信号处理电路输出信号消失,然后再逐渐恢复到正常现象产生的机理.理论分析和实验研究表明,红外系统输出信号消失或恢复的时间不但与激光辐照功率和时间有关,而且主要取决于信号处理电路的等效RC时间常数.RC时间常数越大,输出信号的消失和恢复时间就越长.激光对红外系统输出信号的干扰时间不但与滤光片/探测器吸收入射光能量产生的热效应有关,而且还主要取决于信号处理电路RC时间常数的影响.实验验证了这种结论,说明这种解释有一定的合理性.
激光 红外系统 信号处理电路 RC时间常数 干扰