單光子探測(cè)技術(shù)將傳統(tǒng)的光信號(hào)探測(cè)靈敏度提高2-3個(gè)數(shù)量級(jí)，結(jié)合時(shí)間相關(guān)單光子符合計(jì)數(shù)方法，可以將探測(cè)靈敏度提高至量子極限。NASA研究人員提出LIST方案，計(jì)劃產(chǎn)生線性排列的1000束激光光束，實(shí)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(cè)技術(shù)無(wú)法支撐LIST方案所需的激光載荷。單光子探測(cè)技術(shù)是目前實(shí)現(xiàn)大幅寬星載激光三維成像雷達(dá)的最有效的途徑，NASA先后在ICESat-1和ICEsat-2計(jì)劃中研制GLAS和ATLAS星載激光雷達(dá)，開(kāi)始采用單光子探測(cè)技術(shù)，但是其規(guī)模離LIST方案相去甚遠(yuǎn)。
華東師范大學(xué)實(shí)驗(yàn)室在863和國(guó)家基金委的支持下，開(kāi)展星載單光子探測(cè)技術(shù)、單光子探測(cè)陣列、多光束光子計(jì)數(shù)激光雷達(dá)研究，成功研制了高性能100通道Si APD單光子探測(cè)器陣列，基于該探測(cè)陣列研制成100光束光子計(jì)數(shù)激光成像雷達(dá)系統(tǒng)，該系統(tǒng)達(dá)到了LIST方案的10:1縮比，是目前國(guó)際上光束規(guī)模最大的單光子探測(cè)激光雷達(dá)系統(tǒng)之一。基于實(shí)驗(yàn)室研制的100通道64ps高精度TDC板卡，我們實(shí)現(xiàn)了單光子靈敏度的100光束激光三維成像，并通過(guò)了863專家的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試驗(yàn)收。
華東師范大學(xué)實(shí)驗(yàn)室在863和國(guó)家基金委的支持下，開(kāi)展星載單光子探測(cè)技術(shù)、單光子探測(cè)陣列、多光束光子計(jì)數(shù)激光雷達(dá)研究，成功研制了高性能100通道Si APD單光子探測(cè)器陣列，基于該探測(cè)陣列研制成100光束光子計(jì)數(shù)激光成像雷達(dá)系統(tǒng)，該系統(tǒng)達(dá)到了LIST方案的10:1縮比，是目前國(guó)際上光束規(guī)模最大的單光子探測(cè)激光雷達(dá)系統(tǒng)之一。基于實(shí)驗(yàn)室研制的100通道64ps高精度TDC板卡，我們實(shí)現(xiàn)了單光子靈敏度的100光束激光三維成像，并通過(guò)了863專家的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試驗(yàn)收。
圖 100光束激光三維成像演示
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