小型激光测距机

两年前ILS公司公布了一种小于香烟盒的YAG激光测距机,但对于手握来讲有点太小。现在ILS公司又提出一种稍大的YAG测距机,具有同样的技术性能。LRR—104型的尺寸为13×14×4里米,重量少于800克,测距50～3995米,误差±5米。两毫焦的YAG激光器每分钟发射8个脉冲。接收器为硅雪崩光电二极管。视场为30毫弧度。灵敏度只有30毫微瓦。同时,根据ILS的结果,Kazuk Enterprise s公司提出一种激光测距机,其尺寸和重量与标准的7×35毫米的双筒望远镜的相同,型号为LH—81型,为军用研制品,     

南非光电公司推出LH-40人眼安全激光测距机

该激光测距机与该公司的早期产品LH-30同时生产。LH－40测距机采用饵玻璃激光器，工作在1．54微米波长上。LH－30测距机采用掺钛化铝石榴石激光器，工作在1．064μm波长上。两种测距机的测距范围80～20000m，精度上±5m，现场6。，放大信率6倍，屈光度调节范围－4～＋2，光栅具     

激光测距机发射光学系统透射特性研究

为分析激光测距机发射光学系统透射特性对测距性能的影响,利用光线追迹公式和部分偏振光理论,得出了激光测距机发射光学系统透射率的定量解析式。针对发射光学系统特例,定量分析了其透射率与入射激光束偏振参量和几何光学参量间的关系。结果表明：随着入射角增加,激光束偏振参量对发射光学系统透射特性将产生较明显影响,当激光器发射的激光脉冲是随机的部分偏振光时将引起测距机发射激光脉冲能量的随机变化。     

调强连续波激光测距系统中的电子交调干扰

在调强连续波激光测距系统中,调制激光器的高频电流源产生的泄漏干扰是影响测距精度的主要因素。本文对此泄漏干扰进行了系统研究,分析了干扰产生的原因,干扰与测距精度的关系,给出了干扰误差的计算公式以及补偿方法。     

脉冲激光测距机性能综合测试技术

提出利用室外消光法与室内时序增益系数比检测相结合的方法进行激光测距机最大测程测试,利用精密光电延时与激光回波模拟技术相结合的方法实现对测距机测程范围、测距精度、选通范围及精度、距离分辨力等主要性能参数的室内模拟测试。对测试原理进行了论述,并对激光测距机的实验数据进行了分析。实验结果表明:利用所提出的综合测试技术可实现对脉冲激光测距机多个主要性能参数的准确测试,为客观评价激光测距机的性能提供了可靠的测量数据。     

脉冲激光测距机检定测试设备

介绍一种有方便校准测距机主要性能参数的智能化综合检定测试系统。主要检测测距机理的距离准确性、最大及最小测程、脉冲能量、脉宽、重频特性、束散角及光轴稳定性等。给出主要的校准及传递方法。     

人眼安全激光测距模组紧凑化设计技术

随着激光测距仪的应用范围越来越广,紧凑型的测距仪需求量也越来越大。研制的高精度紧凑型中远程人眼安全激光测距模组,采用小型灯泵浦人眼安全激光器作为发射激光源,将激光器中的调Q晶体与工作物质键合,并在电气以及光机上做了改进,使得整机尺寸小于150mm×100mm×70mm,重量1kg。具有多目标测距和距离选通功能。经过外场测试,作用距离大于20km,测距精度±3m。该测距模组结构紧凑、测程远、测距精度高,适装于多种光电系统。     

激光测距机与坦克热瞄准具的组合

第一节前言本报告分析了美国政府提出的把AN/GVS—5激光测距机组件组装在AN/VSG—2坦克热瞄准具中的设计方案,本文介绍了得克萨斯仪器公司的研究成果。研究的主要目的是确定两个系统的相容性,并且联系坦克热瞄准具的生产来评定此种组装方案对重新生产的成本有何影响。把两种仪器进行组装的最初设计方案是美国陆军佛兰克福兵工厂提出的。得克萨斯仪器公司对该初步设计进行了分析,找出了某些缺点和不足,这就促使扩大了研究范围,以便增加一些被认为是必不可少的特性,使坦克能有效地完成任务。进一步扩大了研究范围,对CO_2激光测距机与坦克热瞄准具的组装也作了简短的调研。本报告在下面各节中简要介绍了AN/GVS—5和AN/VSG—2两个系统,叙述了由佛兰克福兵工厂提出的组装初步方案。接着讨论了得克萨斯仪器公司提出的替换方案、技术风险、折衷选择和成本等问题。此外还介绍了与CO_2激光器相比较的调研结果。     

激光测距系统中光电探测器的研究进展

激光测距技术在军事、航天、工业等领域发挥着不可替代的作用。光电探测器作为测距系统的核心部件之一,可以探测到极微弱的光信号,并在系统中完成光电转换。本文分析了传统的激光测距方法与其对应的光电二极管和新兴的光子计数技术与其对应的单光子探测器,并对未来激光测距系统中探测器的发展前景进行了总结和展望。     

双光反馈半导体激光测距传感器模型

利用线性调频半导体激光器的光反馈效应，可实现绝对距离的测量，但由于半导体激光器光频受环境温度影响较大，限制了该方法的测量精度和稳定性，为解决这一问题，本文提出了一种基于双光反馈的绝对测距方法，并给出了理论模型；理论分析表明，通过联合运用傅立叶变换技术和参考技术，可以降低由温度变化形成的误差，提高系统的测距精度及稳定性。     

超导单光子探测器暗计数对激光测距距离的影响

超导纳米线单光子探测器(SNSPD)是一种新型单光子探测器,具有灵敏度高、时间精度高、探测速度快和暗计数低等特点,在激光测距等领域具有重要应用前景.本文将SNSPD应用到1064 nm波段激光测距系统,研究了其暗计数和信噪比对激光测距的影响.基于实验获得的回波数据,结合激光雷达理论,研究了系统信噪比与脉冲积累次数的关系.分析表明,SNSPD暗计数是影响测距距离的关键因素之一.结合仿真,进一步探究了基于SNSPD的激光测距系统信噪比与回波率、暗计数的关系,暗计数较大时,信噪比随脉冲积累次数增加出现波动现象,回波信号湮没.由于SNSPD暗计数极低,本基于SNSPD的测距系统最远测距可达280 km,较同样条件下基于APD探测器的测距系统最远探测距离远40 km,在军事侦查、探测和制导等领域具有重要应用前景.     

基于G-SPAD的卫星激光测距回波特性

从盖革模式单光子雪崩光电二极管的光电特性出发,分析了卫星激光测距的测距精度与激光脉冲宽度及回波强度的关系,并利用长春站卫星激光测距系统对地球动力学卫星进行观测.结果表明,当回波光子数为1 000左右时,系统测距精度为10.2mm左右,当回波光子数为8 000时,测距精度减小为9.4mm左右,表明回波强度较大时,可提高卫星激光测距系统的测距精度;当激光器脉宽为200ps时,系统测距精度为17.3mm,当脉宽为50ps时,系统的测距精度为10.0mm,表明卫星激光测距系统的测距精度随着脉宽变窄得到了有效提高.为进一步验证理论结果,对Ajisai卫星进行实测,分析了高重复频率激光测距系统对系统测距精度的影响,结果表明采用窄脉宽高重复频率的激光测距系统,激光测距有效回波数和标准点密度呈数量级增加,测距精度也有一定的提高.因此,为了改善卫星激光测距系统回波特性,应选用脉宽窄、重复频率高、能量大的激光器作为基于盖革模式单光子雪崩光电二极管的卫星激光测距系统的激光光源.     

白天单光子探测激光测距

单光子探测激光测距是实现远距离高精度测距的一种重要方法。由于白天的背景噪声约为夜晚的100万倍,传统的单光子探测器白天极易饱和甚至损坏,单光子探测激光测距在白光背景噪声环境中非常难识别微弱的回波信号。本文发展了一种基于FP标准具滤光的单光子探测激光测距装置,采用532 nm窄带干涉滤光片和线宽为10 pm的FP标准具进行二级滤光,并且通过压电旋转台驱动FP标准具,使其中心波长与激光波长锁定,保持最大的透过率。该测距装置有效地降低了白光背景噪声,采用PMT单光子探测器,在532 nm波段实现了白天单光子探测激光测距。在实验中,阳光照度为1.1×10~4 lx时,背景光噪声计数被抑制到900 kcps,探测距离为1.4 km时,信噪比可达16 dB。     

基于双模式探测器的大动态范围激光测距

开发了一种基于双模式探测的大动态范围激光测距方法.使用基于硅雪崩光电二极管(APD)的单个探测器在线性模式与盖革模式之间切换,实现了平均光子数为1~105的大动态强度范围光信号探测.在此基础上,进行了30m的室内线性探测模式测距和500m的室外盖革探测模式测距实验,利用时间相关单光子计数设备记录的信号详细分析了两种模式测距的时间特性,证明了这种方法可以根据探测距离和背景环境进行探测模式切换,从而实现大动态范围激光测距.并且进一步分析了APD偏置电压的调节对测距系统测量精度以及探测背景噪声的影响.     

英国的CO_2激光测距机

CO_2激光测距机有三个主要的优点:对人眼安全;对烟尘雾有良好的穿透能力;能够与8—13微米的热观察装置兼容。据分析,超过1.4微米的辐射就不会聚焦在人眼的视网膜上。对于10.6微米脉冲激光器,国际上公认的对人眼的损伤极限为100焦尔/米~2。这个数值比可见光的损伤极限大20,000倍。对于单次发射的 CO_2激光测距机,当脉冲宽度为60毫微秒,     

机载激光测距机测距性能的数值仿真

根据激光测距机对漫反射大目标的测距方程,从理论上分析了激光测距机的测距性能与大气透过率及背景噪声之间的关系;并使用LOWTRAN7软件,对它们之间的依赖关系进行了数值计算与深入探讨,为机载激光测距机的测程指标的设计及测试提供了依据。     

基于双模式探测器的大动态范围激光测距EI北大核心CSCD

开发了一种基于双模式探测的大动态范围激光测距方法.使用基于硅雪崩光电二极管（APD）的单个探测器在线性模式与盖革模式之间切换,实现了平均光子数为1~105的大动态强度范围光信号探测.在此基础上,进行了30m的室内线性探测模式测距和500m的室外盖革探测模式测距实验,利用时间相关单光子计数设备记录的信号详细分析了两种模式测距的时间特性,证明了这种方法可以根据探测距离和背景环境进行探测模式切换,从而实现大动态范围激光测距.并且进一步分析了APD偏置电压的调节对测距系统测量精度以及探测背景噪声的影响.     

激光测距机故障检测软件的优化

基于ADUC812 CPLD平台研制的激光测距机检修仪,实现了多种测距机电路信号的检测与判断,可实时地把检测结果和故障现象发送到上位机。解决了该检修仪多信号检测过程中软件设计的难点。     

激光及其相关学科的发展

 在物理学家汤斯、肖洛、卜洛赫洛夫和巴索夫等人研究工作的基础上,美国人梅曼于1960年研制出世界上第一台激光器(红宝石激光器).在梅曼获得成功之后的几个月内,又有好几种激光器研制成功,其中包括第一台连续波运转的激光器--氦氖激光器.以后,各种激光器竞相出现,呈现一派欣欣向荣的气象.在固体激光器方面,首先研制成功的红宝石激光器是以掺氧化铬的氧化铝晶体为工作物质的,激活离子为三价铬离子.1961年到1964年间,在一系列不同基质晶体中掺稀土元素(如钕、镨、铥、钬、铒、镱等)的激光相继运转.其中最为著名的是输出波长为1.06微米的掺钕钇铝石榴石激光器和掺钕的硅酸盐玻璃激光器,它们获得了广泛的应用.现已发现了好几十种激光晶体和激光玻璃,而激活离子除了大多数稀土元素外,还有过渡元素.由它们制成的激光器输出波长分布在紫外到近红外区内.     

激光测距机光电参数间的匹配关系

本文从提高测距能力出发,分析了激光参数与接收电参数之间的匹配关系,提出了激光脉冲宽度、单脉冲能量、功率、束散角以及探测放大器元件参数的选择原则。