單光子探測技術(shù)將傳統(tǒng)的光信號探測靈敏度提高2-3個數(shù)量級，結(jié)合時間相關(guān)單光子符合計數(shù)方法，可以將探測靈敏度提高至量子極限。NASA研究人員提出LIST方案，計劃產(chǎn)生線性排列的1000束激光光束，實現(xiàn)星載高精度大幅寬激光三維成像，該系統(tǒng)具有重要的戰(zhàn)略意義。但是，傳統(tǒng)的光電探測技術(shù)無法支撐LIST方案所需的激光載荷。單光子探測技術(shù)是目前實現(xiàn)大幅寬星載激光三維成像雷達的最有效的途徑，NASA先后在ICESat-1和ICEsat-2計劃中研制GLAS和ATLAS星載激光雷達，開始采用單光子探測技術(shù)，但是其規(guī)模離LIST方案相去甚遠。
華東師范大學(xué)實驗室在863和國家基金委的支持下，開展星載單光子探測技術(shù)、單光子探測陣列、多光束光子計數(shù)激光雷達研究，成功研制了高性能100通道Si APD單光子探測器陣列，基于該探測陣列研制成100光束光子計數(shù)激光成像雷達系統(tǒng)，該系統(tǒng)達到了LIST方案的10:1縮比，是目前國際上光束規(guī)模最大的單光子探測激光雷達系統(tǒng)之一。基于實驗室研制的100通道64ps高精度TDC板卡，我們實現(xiàn)了單光子靈敏度的100光束激光三維成像，并通過了863專家的現(xiàn)場測試驗收。
華東師范大學(xué)實驗室在863和國家基金委的支持下，開展星載單光子探測技術(shù)、單光子探測陣列、多光束光子計數(shù)激光雷達研究，成功研制了高性能100通道Si APD單光子探測器陣列，基于該探測陣列研制成100光束光子計數(shù)激光成像雷達系統(tǒng)，該系統(tǒng)達到了LIST方案的10:1縮比，是目前國際上光束規(guī)模最大的單光子探測激光雷達系統(tǒng)之一。基于實驗室研制的100通道64ps高精度TDC板卡，我們實現(xiàn)了單光子靈敏度的100光束激光三維成像，并通過了863專家的現(xiàn)場測試驗收。
圖 100光束激光三維成像演示
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