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 远紫外光子计数成像探测器检测方法及分析

张宏吉 何玲平 王海峰 郑鑫 韩振伟 宋克非 陈波

[摘要]为实现极光光谱中远紫外波段N2 LBH(140~180 nm)辐射成像探测的需求, 采用远紫外光子计数成像探测器对其进行探测。探测器主要由CsI光电阴极、V形叠加微通道板堆、感应式楔条形位敏阳极等构成。首先构建远紫外波段辐射...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(06):060401

 基于新符号函数与盲源分离的光子计数图像去噪方法

王炫 尹丽菊 高明亮 申晋 邹国峰 胡浩东 仲红玉

[摘要]在10-4 lx环境下, 由多像素光子计数探测器利用光子计数原理点阵扫描得到光子计数图像。为了呈现更多细节, 获得更高清晰度的图像, 首先采用Bayes-Shink阈值及改进的新符号函数对光子计数图像进行处理, 然后在图像重构...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(10):101103

 激光雷达探测信号数据融合算法

冯长中 吴松华 刘秉义

[摘要]提出基于二次多项式拟合的数据融合算法用于激光雷达信号探测.充分考虑模拟探测和光子计数的非线性关系, 选择有效增大数据融合区间; 分析云对区间内的模拟探测和光子计数数据质量的影响并进行质量控制, 获得稳定的融合...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(06):0601001

 基于InGaAs探测器的日光条件光子计数实验

丁宇星 李永富 刘鸿彬 黄庚华 王建宇

[摘要]介绍了基于InGaAs单光子探测器的日光条件测距实验,通过压缩激光接收视场、使用超窄带滤光片、结合超快主动淬灭电路等降低InGaAs单光子探测器死时间的方法,成功地进行了基于InGaAs单光子探测器的日光条件光子计数测...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(11):1104003

 基于小波树和哈达玛矩阵的自适应快速三维压缩成像方法

蒋小勇 江宇祺 戴慧东

[摘要]针对光子计数系统实现三维成像速度缓慢的问题, 提出一种基于小波树和哈达玛矩阵的自适应快速三维压缩成像方法。利用哈达玛矩阵调制投影图案提高采样效率, 被调制的短脉冲结构光照射场景, 单像素光子计数探测器采集回...

 PDF全文应用光学 | 2018, 39(05):674

 硅光电倍增器的变温伏安特性及水汽凝结对伏安特性的影响

张国青 Fabrice RETIERE

[摘要]为了研究硅光电倍增器(SiPM)在低温下能否正常工作, 选取了两种典型的SiPM, 通过液氮制冷方式, 对SiPM在不同温度下的反向伏安特性进行了研究。结果显示, 不同SiPM的过偏压范围(VB~Vb)随温度的变化差别很大, 并且微量水...

 PDF全文半导体光电 | 2018, 39(03):337

 基于SiPM和TCMPC的时间分辨拉曼散射测量技术研究

苗泉龙 代 雷 李佰成 赵天琦 梁 琨 杨 茹 韩德俊

[摘要]报道了一种基于硅光电信增管(SiPM)的时间相关多光子计数(TCMPC)技术并将其应用于时间分辨拉曼散射测量。 相比于常规基于光电倍增管(PMT)或单光子雪崩二极管(SPAD)的时间相关单光子(TCSPC)技术, 由于SiPM可以...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2018, 38(05):1444

 基于X射线光子计数探测技术的材料K-edge特性识别实验研究

何 鹏 吴晓川 安 康 邓 刚 王 星 周仲兴 魏 彪 冯 鹏

[摘要]X射线光子计数探测器是多能谱CT成像技术的核心, 其通过能量阈值可以选择记录不同能量的X射线光子, 有助于分析不同材质的物理特性。 利用搭建的基于光子计数探测器的多能谱CT系统, 开展高纯度金属材料K-edge特性识别实...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2018, 38(12):3929

 基于SNSPD与SPAD探测器的激光测距系统的比较研究

张晓英 贾磊 朱江 闫夏超 张蜡宝 康琳 吴培亨

[摘要]通过实验比较研究了基于SNSPD与SPAD探测器的激光测距系统.实验中, 当接收回波端衰减120 dB时, 天空光背景可忽略, 基于SPAD的激光测距系统探测概率低于0.2%, 而基于SNSPD的激光测距系统探测概率达35%; 当激光发射频率...

 PDF全文红外与毫米波学报 | 2018, 37(03):378

 基于光子计数激光雷达的时域去噪

骆 乐 吴长强 林 杰 冯振超 何伟基 陈 钱

[摘要]激光雷达传统的成像方法需要经过长时间积分探测生成光子计数统计直方图的方式来减少背景噪声的影响, 获得目标场景的深度估计信息。为了快速准确地获取目标场景的3D图像, 提出基于光子计数激光雷达的三维距离图像时域...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(05):1175

 基于贝叶斯自适应估计的光子计数集成成像

戚佳佳 顾国华 陈远金 何伟基 陈 钱

[摘要]针对光子数极少环境下三维目标的重构问题, 基于光子计数集成成像系统提出了一种贝叶斯自适应估计方法, 来提高三维目标深度切片的重构质量。首先, 通过光子计数集成成像系统获得一系列光子计数元素图像。接着, 从光子...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(03):565

 基于光子计数探测器的X射线双能骨密度仪投影分解算法

莫镜清 徐 品 孙明山

[摘要]对可应用于X射线骨密度仪的各种双能投影分解算法(包括曲面拟合法、查找表法、等值线拟合法、神经网络法)进行了对比研究。光子计数探测器具有高能量分辨率、低噪声的优点, 由碲锌镉光子计数探测器系统进行投影数据采集...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(10):101102

 光子计数探测器的响应函数标定及校正方法

许晓飞 张 丽 王 森

[摘要]建立了XCounter Flite X1型光子计数探测器的响应函数模型。利用X射线荧光作为射线源, 通过蒙特卡罗方法, 模拟了入射能谱与探测器材料中的能量沉积能谱。响应函数包括高斯函数与经验型的修正函数, 修正函数由直线段构...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(同学12):1217005

 多波束激光雷达的高精度收发配准方法的实验验证

李 铭 候 佳 周成林 舒 嵘

[摘要]针对三维成像多波束激光雷达系统微弧度量级激光发散角和多元并行收发条件下极高配准精度要求, 进行了收发配准技术的研究和验证。提出了多波束激光雷达系统收发配准的方法, 实现了一套基于光纤光学的收发光学系统分离...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(07):0730001

 压缩真空光输入和光子计数法增强Sagnac效应

陈坤 陈树新 吴德伟 杨春燕 苗强

[摘要]压缩真空光输入和平衡零拍探测可有效增强Sagnac效应, 提高陀螺精度;考虑平衡零拍探测的相位精度与相位自身相关, 仅在某特定相位能达到最佳灵敏度, 设计了一种基于光子计数法提取Sagnac输出相位的方案, 并利用贝叶斯理...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(05):0512003

 OH自由基共振荧光的门控光子计数测量

陈浩 胡仁志 谢品华 凌六一 杏兴彪 刘文清

[摘要]针对气体扩张激光诱导荧光测量低浓度OH自由基系统中短寿命低强度荧光的检测需求, 提出了一种共振荧光的门控光子计数测量方法, 通过光电倍增管的快速门控电路设计, 实现纳秒级时序内荧光的选择性测量.使用一个13级高增...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(02):0230001

 光子计数深度获取系统误差机理研究和矫正

沈姗姗 叶荣诚 陈艳

[摘要]采用两路光子时间到达点构建光纤式光子计数伪随机码深度获取系统.为了研究降低深度误差的方法, 以高斯函数为激光回波脉冲, 计算瞬时概率密度函数, 引入”时间行走“效应数学模型, 推导深度误差克拉美罗下限.随着激光...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(12):1203001

 光子计数探测器的响应函数标定及校正方法

许晓飞 张 丽 王 森

[摘要]建立了XCounter Flite X1型光子计数探测器的响应函数模型。利用X射线荧光作为射线源, 通过蒙特卡罗方法, 模拟了入射能谱与探测器材料中的能量沉积能谱。响应函数包括高斯函数与经验型的修正函数, 修正函数由直线段构...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(12):1217005

 面向吲哚菁绿药代动力学成像的动态实验系统

张雁琦 王欣 尹国艳 李娇 马文娟 周仲兴 赵会娟 高峰 张丽敏

[摘要]为实现小动物吲哚菁绿(ICG)药代动力学成像, 设计了一套高灵敏度扩散荧光层析成像系统。该系统采用了基于离散光纤耦合光子计数采集的仿计算机断层成像扫描方式, 在保障高灵敏度和大动态范围测量的前提下, 可有效提高系...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(01):0107001

 单光子计数探测系统的线性性能研究

彭如意 王天放 贾楠 李宇嘉 付利平

[摘要]利用单光子计数技术对微弱光进行探测具有与其他模拟法相比的多个优势, 如有好的抗漂移性、高的信噪比、较宽的线性区等。线性性能是探测器的基本性能之一, 利用叠加法和距离平方反比法测量单光子计数探测系统的线性范...

 PDF全文光学技术 | 2017, 43(02):180

 空间碎片天基光子计数激光探测研究

张景豪 郑永超 尚卫东 龚自正

[摘要]为了满足空间碎片探测与精确定轨的需求, 采用光子计数的高灵敏激光探测方法, 讨论了盖革模式下雪崩二极管探测器的光子计数探测基本原理, 并建立了引入探测器与空间碎片的相对径向速度的天基光子计数探测模型, 进行了...

 PDF全文激光技术 | 2017, 41(03):312

 单光子灵敏和高时空分辨的大动态范围科学增强相机

潘京生 顾 燕 李燕红 孙建宁 张勤东 苏德坦

[摘要]增强相机结合了MCP 增强器和图像传感器这两个成熟的技术,便于对其各组件构成的优化及择优组合,获得单光子灵敏的探测能力,以及精确的空间和时间分辨能力,可在极微弱光条件下获得准确的位置和时间信息,成为一个可...

 PDF全文红外技术 | 2017, 39(09):864

 基于ICCD 光子计数的滤光片透过率测试

陈 群 徐 欣 王镇窑 钱芸生

[摘要]针对光经深截止滤光片衰减后,达到光子计数水平,其透过率难以用一般测量仪器测出的情况,设计了基于ICCD 的光子计数成像系统,介绍了系统的工作原理,硬件组成和图像处理所涉及到的软件算法,给出了利用单位时间内透...

 PDF全文红外技术 | 2017, 39(08):710

 用于超快光计时的时间数字转换器

田颖 王爽 任科

[摘要]设计了一款基于延迟锁定环(DLL)和同步计数器结构的10位片上时间数字转换电路(TDC)。采用两步层级设计方法, 利用同步计数器进行粗量化输出6位二进制码, 量化时钟周期的整数倍, 再利用高性能差分DLL输出16路固定相移的...

 PDF全文半导体光电 | 2017, 38(03):330

 光子计数成像探测器位敏阳极研究

刘永安 李林森 刘哲 强鹏飞 刘舵 盛立志 田进寿 赵宝升

[摘要]楔条形位敏阳极属于电荷分割型阳极,其在光子计数成像探测器中的作用是对光子事件进行位置解码,阳极性能参数对探测器的成像性能有重要影响。对楔条形位敏阳极的极间电容进行研究,通过理论模型得到了阳极极间电容的...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(04):0404001

 基于Split-Bregman算法的能谱计算机层析图像重建

张煜林 孔慧华 潘晋孝 韩焱

[摘要]与传统计算机层析(CT)成像技术相比,能谱CT可在一次扫描中得到物体在不同能谱通道下的投影图像,这有利于区分物体的材质,提高信号噪声比。基于光子计数探测器的能谱CT是近年来成像领域研究的热点。由于能谱通道变窄...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(04):0411003

 方向自适应的光子计数激光雷达滤波方法

谢锋 杨贵 舒嵘 李铭

[摘要]提出一种自适应滤波方向的光子计数激光雷达点云滤波方法, 定义了一种可调节主滤波方向的滤波核,通过遍历得到最佳滤波方向的密度值并剔除远离地物的噪声点,根据密度值与邻域内其它点的密度值差值剔除接近地物的噪声点...

 PDF全文红外与毫米波学报 | 2017, 36(01):107

 数据保真项与稀疏约束项相融合的稀疏重建

高红霞 谢剑河 曾润浩 吴梓灵 马 鸽

[摘要]本文针对低光子计数成像过程中产生的泊松高斯混合噪声, 提出了一种数据保真项与稀疏约束项相融合的稀疏重建方法。首先, 基于泊松高斯噪声相互独立的混合噪声模型, 建立了数据保真项与稀疏约束项相融合的稀疏重建目标...

 PDF全文光学 精密工程 | 2017, 25(09):2437

 高灵敏度的光子偏振激光雷达系统

赵 远 张子静 马 昆 徐 璐 吕 华 苏建忠

[摘要]在空间目标探测中, 由于远距离、小目标的特点, 回波信号十分微弱, 传统的激光雷达不能很好地探测如此微弱的信号。而且现在空间目标探测不仅需要距离信息, 还希望获得目标的强度、偏振等更加多维的信息。提出了基于Gm...

 PDF全文红外与激光工程 | 2016, 45(09):0902001

 光子计数器的线性测量和修正

胡友勃 李健军 夏茂鹏 高冬阳 郑小兵

[摘要]依据自发参量下转换过程中泵浦光功率和相关光子的线性关系,搭建了光子计数器线性测量实验装置,分析了光子计数器非线性误差产生的机理,探讨其线性应用条件和修正方法.通过调节泵浦光功率改变入射至光子计数器的相关...

 PDF全文光子学报 | 2016, 45(06):0604001

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