湖泊监测多通道光子计数激光雷达接收光学系统设计

作     者：郭祺 向雨琰 周智标 李松 GUO Qi;XIANG Yu-yan;ZHANG Zhi-biao;LI Song

作者机构：武汉大学电子信息学院湖北武汉430072 

出 版 物：《光学与光电技术》 (Optics & Optoelectronic Technology)

年 卷 期：2024年第22卷第3期

页      码：8-15页

摘      要：高原内陆的湖区占我国湖泊总面积的57.2%,是环境、气候资源的重要研究对象。由于大量高原湖泊地处无人区,且覆盖面积广,目前对高原湖泊的实际观测资料非常有限。为解决无人地区高原湖泊的监测难题,研究了高精度的无人机平台光子计数激光雷达,建立了单光子探测器探测概率模型,推导了激光雷达信号水平、接收通道数与漂移误差之间的理论关系。为进一步减小光子计数激光雷达的漂移误差,设计了一种基于四通道探测的工作波段为532±0.1 nm,系统口径为50 mm,视场角为0.2 mrad,传播距离为2~3 km的光子计数激光雷达接收光学系统。通过优化设计,系统像差指标符合设计要求,分光镜组的能量效率为83.87%,结构设置合理,可为多通道光子计数激光雷达光学系统用于湖泊监测提供参考。

主 题 词：光子计数激光雷达 漂移误差 多通道探测 探测概率分布 光学设计 

学科分类：080901[080901] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0803[工学-仪器类] 

D　O　I：10.19519/j.cnki.1672-3392.2024.03.012

馆 藏 号：203128285...