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公开(公告)号：CN111308493A
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN201911215028.6
申请日：2019-12-02
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G01S17/89 , G01S7/481 , G01S7/484 , G01S7/4861
Abstract: 本发明公开一种基于双单光子探测器的水下三维成像激光雷达装置，包括窄脉冲激光器、光学发射系统、1：99分束棱镜、中心带小孔反射镜、扫描振镜、光电二极管、光学接收系统、10:90光纤分束器、单光子探测器一、单光子探测器二、信号控制模块、信号采集模块、信号处理模块，该装置能实现远距离水下三维成像功能，并能解决近距离强后向散射使单光子探测器致盲导致探测盲区的问题。10：90光纤分束器将回波分为10％和90％两部分分别耦合进单光子探测器一和单光子探测器二，淹没在近距离强后向散射中的目标可以通过单光子探测器一探测到，远距离目标可以通过单光子探测器二探测得到，该装置能兼顾水下远近目标的探测，特别适用于强后向散射的水下应用环境。
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公开(公告)号：CN110161522A
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201910501221.X
申请日：2019-06-11
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种可消除距离模糊的高重频单光子激光雷达，包括控制模块、激光器、分束器、发射光学系统、光电二极管、事件计时器、接收光学系统、单光子探测器、信号处理模块。利用控制模块产生重复频率可调的脉冲信号，将其作为激光器的主控信号，用于控制激光脉冲的发射时刻。利用事件计时器分别记录参考光脉冲和回波光脉冲时刻，并由信号处理模块进行时间相关单光子计数处理，由于激光脉冲频率不断变化，使得累积过程中只有本次触发时刻的回波光脉冲才能累积起来，非本次触发时刻的回波光脉冲被离散化处理，最终使得单光子激光雷达能够在高重频条件下消除距离模糊问题。
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公开(公告)号：CN114545428A
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202210202348.3
申请日：2022-03-02
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G01S17/08 , G01S17/50 , G01S7/4865
Abstract: 本发明公开一种基于单像素‑单光子探测器跟踪测距激光雷达装置及方法，装置包括窄脉冲激光器、反射镜、光学发射系统、中心开孔反射镜、光学接收系统、单像素‑单光子探测器、FPGA数据采集处理模块、DSP扫描控制模块和上位机。同时提出了一种快速跟踪测距的方法，该方法利用线性螺旋进行扫描、峰值法和质心法提取目标飞行时间、扫描模块获取光束指向角度，当回波的脉冲累计数满足设定的阈值时，记录此时光束偏转角度及回波飞行时间，同时扫描模块快速指向此时光束偏转位置，以此位置为中心再次扫描捕获，形成闭环工作，实现跟踪测距。该装置巧妙的将单像素‑单光子探测器与扫描系统进行结合，在指定空域内，可对远距离弱回波下的目标进行跟踪测距。
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公开(公告)号：CN110161520A
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201910500902.4
申请日：2019-06-11
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于压缩采样技术的光子计数相干激光雷达，包括激光器、分束器、发射光学系统、声光调制器、衰减器、接收光学系统、光学混频器、单光子探测器和信号处理单元。巧妙地运用压缩采样技术突破奈奎斯特采样频率的限制，进而克服死时间效应对相干拍频信号频谱识别的影响。如此一来，采用GM-APD单元探测器即可实现相干探测，使光子计数相干探测摆脱对光子数分辨探测器的依赖。此前采用光子数分辨探测器才能进行多普勒测速，然而在本发明的压缩采样框架下，光子数分辨探测器可直接进行多普勒成像(针对阵列结构探测器，如GM-APD阵列)，或者提高数据更新率(针对微元结构探测器，如SiPM硅光电倍增管)，极大地提高了探测系统的应用价值。
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公开(公告)号：CN105785389A
公开(公告)日：2016-07-20
申请号：CN201610124074.5
申请日：2016-03-04
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
CPC classification number: G01S17/89 , G01S7/4816 , G01S7/4863
Abstract: 本发明公开了一种基于高速电光调制技术的三维成像激光雷达系统。该系统包括主控电路模块、激光照明模块、激光发射光学系统、激光接收光学系统、高速电光调制模块，EMCCD成像模块和上位机。在主控电路模块的控制下，高速电光调制模块对激光接收光学系统探测到的回波信号进行调制，其中一路被调制为光强随时间单调递增的光信号，另一路被调制为光强随时间单调递减的光信号。这两路被调制后的光信号分别由两路具有光子探测能力的EMCCD相机同时采集后传输至上位机。上位机对这两幅图像进行处理，重构出目标场景的三维图像。该系统具有成像速度快，分辨率高等优点，尤其适用于高动态目标的三维探测成像。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119827123A
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202510102359.8
申请日：2025-01-22
Applicant: 中国科学院光电技术研究所 , 电子科技大学
IPC: G01M11/02
Abstract: 本发明公开了一种复合探测系统在线校轴装置及方法，属于光电探测领域，包括复合探测系统和对轴系统，所述复合探测系统包括激光器、红外探测器和激光动反射镜等，分别用于发射激光束、对激光亮斑进行红外成像以及调整激光发射轴与红外探测轴的光轴偏差量；所述对轴系统包括平行光管和靶标，所述发射的激光束经过平行光管在靶标上聚焦产生热辐射，并在红外探测器中成像为激光亮斑；所述激光亮斑与红外视场中心的间距即为激光发射轴与红外探测轴的光轴偏差量，所述激光动反射镜实现闭环对准。本发明具备复合探测系统激光轴与红外轴角度偏差检测与对准能力，具有在线、无源可靠、适应多种载体环境等优势，有助于提高主被动复合探测系统能力。
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公开(公告)号：CN110161519B
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN201910500898.1
申请日：2019-06-11
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种宏脉冲光子计数激光雷达，属于激光雷达技术领域，包括激光器、比例分束器、发射接收光学系统、单光子探测(Gm‑APD)、光电二极管、光子计数模块、信号处理模块。周期性的发射不等间隔的脉冲串，即可以有效的克服距离模糊又可以实现快速探测，与传统的多脉冲累加光子计数激光雷达相比，在测量远距离、高速运动目标时具有明显的优势。宏脉冲光子计数激光雷达在没有增加传统脉冲累加光子计数激光雷达系统的复杂性的前提下，极大的提高了传统测量高速运动目标的能力，提高了系统的实用价值，广泛应用于目标测距、成像领域，尤其在高速运动目标测量领域。
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公开(公告)号：CN110161519A
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201910500898.1
申请日：2019-06-11
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种宏脉冲光子计数激光雷达，属于激光雷达技术领域，包括激光器、比例分束器、发射接收光学系统、单光子探测(Gm-APD)、光电二极管、光子计数模块、信号处理模块。周期性的发射不等间隔的脉冲串，即可以有效的克服距离模糊又可以实现快速探测，与传统的多脉冲累加光子计数激光雷达相比，在测量远距离、高速运动目标时具有明显的优势。宏脉冲光子计数激光雷达在没有增加传统脉冲累加光子计数激光雷达系统的复杂性的前提下，极大的提高了传统测量高速运动目标的能力，提高了系统的实用价值，广泛应用于目标测距、成像领域，尤其在高速运动目标测量领域。
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公开(公告)号：CN108168717A
公开(公告)日：2018-06-15
申请号：CN201711327601.3
申请日：2017-12-13
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G01J11/00
Abstract: 本发明公开了一种光子数分辨平衡探测器，包括光子数分辨平衡电路、正向偏压电路、负向偏压电路、信号放大预处理电路和雪崩信号提取鉴别电路。该平衡探测器采用一对匹配良好的光子数分辨探测模块来接收光波信号，其特有的光子数分辨本领能够克服死时间对光子探测的影响，可同时响应相干混频信号和背景噪声。通过将这对光子数分辨探测模块的输出响应进行差分处理，能够使相干混频信号被差分放大而背景噪声被差分抑制。本发明具备了背景噪声抑制能力并实现了较高的共模抑制比，最终将相干探测的灵敏度提升至光子量级。能够根据响应信号的强弱来判断输入光波信号的强度，进而合理调整光子数分辨探测模块的增益，提高光子数分辨平衡探测器的动态范围。
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公开(公告)号：CN110161520B
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN201910500902.4
申请日：2019-06-11
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于压缩采样技术的光子计数相干激光雷达，包括激光器、分束器、发射光学系统、声光调制器、衰减器、接收光学系统、光学混频器、单光子探测器和信号处理单元。巧妙地运用压缩采样技术突破奈奎斯特采样频率的限制，进而克服死时间效应对相干拍频信号频谱识别的影响。如此一来，采用GM‑APD单元探测器即可实现相干探测，使光子计数相干探测摆脱对光子数分辨探测器的依赖。此前采用光子数分辨探测器才能进行多普勒测速，然而在本发明的压缩采样框架下，光子数分辨探测器可直接进行多普勒成像(针对阵列结构探测器，如GM‑APD阵列)，或者提高数据更新率(针对微元结构探测器，如SiPM硅光电倍增管)，极大地提高了探测系统的应用价值。
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