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 硅基光电子集成光控相控阵的研究进展

庄东炜 韩晓川 李雨轩 宋俊峰

[摘要]光控相控阵(OPA)不需要机械转动即可实现光束在空间内的扫描,在激光测距以及自由空间光通信等领域具有广阔的应用前景。硅基光电子集成技术可在芯片上实现光电子器件的大规模集成,并与互补金属氧化物半导体(CMOS)集成...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(05):050001

 机载激光雷达技术应用于沙丘变形监测的研究

叶光豪 邓愫愫 徐文兵 牛正文

[摘要]土地沙化或荒漠化会造成重大经济损失,基于机载激光雷达(LiDAR)技术获得的点云数据在监测沙丘变形和研究其规律方面有着重要意义。将获取的沙漠地区的两期机载LiDAR点云数据分别处理并生成数字高程模型(DEM)和坡度图,...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(05):052802

 基于多光谱数据指导的偏度平衡点云滤波

韩晓峰 杨风暴 卫红 李大威 刘丹

[摘要]针对现有激光雷达(LiDAR)点云滤波方法无法有效排除数字表面模型(DSM)中数据空洞干扰的问题,提出了基于多光谱数据指导的偏度平衡点云滤波方法。该方法将多光谱数据引入点云滤波并将其作为引导图像,实现了与噪声点光...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(04):042801

 基于多对点云匹配的三维激光雷达外参数标定

韩栋斌 徐友春 王任栋 齐尧 李华

[摘要]针对无人车三维激光雷达与全球定位系统/惯性导航系统组合导航系统安装位置关系难以准确测量及相对转角无法直接测量的问题, 提出一种基于多对点云同时匹配迭代生成外参数的方法。首先选择车辆直线往返行驶中位置相近、...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(02):022803

 基于反射强度偏度平衡的道路点云提取算法

惠振阳 胡友健 康妍斐

[摘要]反射强度信息是机载激光雷达(LiDAR)系统所获取数据的重要组成部分, 利用反射强度信息提取道路点云的主要难点在于道路点云通常包含在地面点云中, 而区分道路点云与非道路点云的反射强度阈值较难获取。针对该问题, 提出...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(02):022801

 基于建筑物激光点云边缘线自动提取提高DSM精度

苗松 王建军 李云龙 范媛媛

[摘要]在机载激光雷达扫描过程中, 建筑物背面的地面边缘线常常被遮挡, 无法获取精确的建筑物背面边缘点信息, 在利用获得的激光点云进行三维重建时, 使得创建数字表面模型(DSM)的精度较低。为消除背面边缘点缺失造成的DSM精...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(01):012803

 全天时喇曼激光雷达探测大气水汽的技术实现及分光系统设计

高飞 雷宁 黄波 朱青松 石冬晨 汪丽 王玉峰 闫庆 刘晶晶 华灯鑫

[摘要]为实现大气水汽的全天时测量, 选用Nd∶YAG脉冲激光器的四倍频输出266.0 nm作为激励光源, 设计日盲紫外域喇曼激光雷达系统.由于低层大气污染造成的臭氧污染, 通过增加大气氧气的振动喇曼散射信号测量通道, 实时反演近...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(04):0401003

 一种结合两类相位调制激光多普勒频移测量的方法

杨娜 杜军 曲彦臣 赵卫疆

[摘要]提出了一种新的激光多普勒频移测量方法, 该方法以相位调制拍频信号振幅和相位作为自变量定义新函数, 并以该函数作为多普勒频移鉴频参量, 将两类相位调制激光多普勒频移测量方法结合.理论上将该方法的鉴频曲线、灵敏度...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(04):0412003

 CCD激光雷达探测白天近地面气溶胶消光系数

孙培育 苑克娥 杨杰 胡顺星

[摘要]利用CCD激光雷达系统对合肥西郊近地面气溶胶消光系数进行了昼夜连续测量, 弥补了传统后向散射激光雷达近地面盲区和重叠区域的数据空白.比较夜间Mie散射气溶胶激光雷达和CCD激光雷达获得的气溶胶消光系数, 验证了CCD激...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(03):0301001

 机载激光测深雷达中大动态范围信号的多通道处理技术

李杰 赵毅强 叶茂 胡凯 谢绍禹 薛文佳 周国清

[摘要]为实现大动态范围信号的有效接收, 设计了一种三路并行的信号处理架构, 分别设置为低、中、高三种不同增益, 以实现不同水深下不同幅度的回波信号处理.同时利用数据拼接方法以及一种基于五角函数和高斯函数组合的拟合算...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(03):0301002

 激光雷达信号相位误差对合成孔径成像的影响和校正

胡烜 李道京 田鹤 赵绪锋

[摘要]针对合成孔径激光雷达(Synthetic Aperture Ladar, SAL), 分析了信号相位误差对合成孔径成像的影响。建立了激光信号模型, 分析了激光信号相干性对 SAL方位分辨率的影响, 给出通过本振信号延时处理保证相干性的解决方案...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(03):0306001

 天基大气环境观测激光雷达技术和应用发展研究

郑永超 王玉诏 岳春宇

[摘要]根据大气观测目标, 从云-气溶胶、风场和大气分子三个主要方向对天基激光雷达在大气环境观测领域的应用、配置和相关技术发展进行了分析, 研究了天基大气环境探测激光雷达的探测机制、技术体制、系统配置、应用现状、适...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(03):0302002

 相干测风激光雷达微弱信号的频率估计

周永升 马勋鹏 赵一鸣 李凉海

[摘要]相干测风激光雷达通过探测大气气溶胶的多普勒频移信息获取风速信息。其回波信号为微弱信号, 微弱信号中频率提取属于频率估计范畴。经补零处理后的快速傅里叶变换算法(补零FFT算法)应用于相干测风激光雷达频率估计, 具...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(03):0306002

 多普勒激光雷达中种子激光注入的一种鉴别方法

高 健 周安然 孙东松 郑 俊 李梓霂 韩於利

[摘要]多普勒测风激光雷达以其高分辨率、高精度、大探测范围、能提供三维风场信息的能力, 吸引了多国学者的关注, 并投入了大量的人力、物力进行研究。所研究的多普勒测风激光雷达采用种子注入的方式获得单纵模、窄线宽、高...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(02):0230001

 空间在轨激光成像雷达指标优选宏模型

李荣华 温帅方 肖余之 李金明

[摘要]凝视成像激光雷达技术是空间非合作目标位姿测量重要手段。激光雷达指标选取极大影响航天器载荷, 优化选取激光雷达指标, 使之既能满足空间任务需求, 又能有效减少航天器载荷, 减少能源消耗, 意义重大。传统解决此问题...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(02):0230003

 相干测风激光雷达VAD风场反演的数据质量控制方法

王贵宁 刘秉义 冯长中 吴松华 刘金涛 王希涛 李荣忠

[摘要]相干测风激光雷达扫描测量模式下使用速度方位显示(VAD)方法反演水平风场时, 若不进行质量控制, 会使拟合数据精度大幅降低。基于最小二乘VAD拟合算法, 通过分析相干测风激光雷达扫描测量模式中的多种误差源, 设置了信...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(02):0230002

 用于条纹像距离提取的迭代加权质心方法

叶光超 李旭东 董志伟 樊荣伟 陈德应

[摘要]条纹阵列探测激光雷达具有测距精度高、作用距离远、探测景深宽和数据更新率高等显著优点, 已被广泛应用于地形测绘、海岸带监测、城市三维重构、森林生态研究等领域中。传统的信号鉴别方法在回波信号距离提取过程中存...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(02):0230004

 从三维激光点云中快速统计树木信息的方法

肖杨 胡少兴 肖深 张爱武

[摘要]树木位置分布及胸径(DBH)是研究森林生态、管理林区的重要指标。激光雷达在获取树木相关数据方面有巨大潜力, 因此, 提出用手持移动激光雷达获取的三维点云快速统计树木信息的方法。手持移动激光雷达可近距离采集树木信...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(05):0510007

 低盲区杂散光对激光雷达系统信号质量的影响

刘洋 张天舒 项衍 钟刘军 付毅宾 郑朝阳 吕丽慧

[摘要]利用ZEMAX软件对透射式米散射激光雷达系统的杂散光进行分析, 对激光雷达系统中光学镜片表面的反射和镜筒内壁系统的多次反射、散射进行模拟, 得到镜面的多次反射光成像在探测器面源的功率可达3×10-8 W, 镜筒散射...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(05):0505001

 基于本振数字延时的合成孔径激光雷达信号相干性保持方法

胡烜 李道京 赵绪锋

[摘要]本振信号较差的相干性限制了合成孔径激光雷达(SAL)对远距离目标成像的方位/横向分辨率。研究了SAL信号相干性保持问题, 提出了一种基于本振数字延时的SAL信号相干性保持方法。通过设置本振信号参考通道, 采用自外差探...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(05):0510003

 星载激光雷达系统杂散光分析与抑制

穆永吉 李蕊 万渊 刘继桥 侯霞 陈卫标

[摘要]针对全球范围CO2浓度和气溶胶检测的星载激光雷达系统的可行性进行研究。由于大气后向散射信号很弱, 故星载激光雷达对杂散光很敏感。激光雷达系统由Ritchey-Chretien接收望远镜、多波段中继光学系统以及光电探测系统构...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(05):0510005

 折反射共光路多谱段激光雷达光学系统设计

李晶 车英 王加安 金美善 栾爽

[摘要]激光雷达不仅可用于分析目标光谱特性, 还能够获取空间目标方位、距离、三维形貌及运动特征。常规激光雷达测量的目标特征单一, 难以同时具备以上所有的探测能力。针对激光雷达的多种功能需求, 设计了一种同时具备以上...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(05):0510008

 相干多普勒激光雷达风场反演方法研究与实验印证

冯长中 吴松华 刘秉义

[摘要]提出基于共轭梯度算法的速度方位显示(VAD)风场反演方法,应用最优化理论,将共轭梯度算法代替传统VAD方法中的傅里叶级数展开来求取最优解,并针对算法在风场反演应用时存在不收敛于最优解的问题,使用Hessian矩阵对算...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(04):0410001

 国外差分吸收激光雷达探测大气CO2研究综述

洪光烈 章桦萍 刘 豪 胡以华

[摘要]差分吸收激光雷达是探测大气CO2时间和空间分布不可或缺的工具。2.0 μm波段Ho:Tm:YLF或Ho:Tm:LuLiF激光器复合外差接收机,1.6 μm种子注入的KTP光参量振荡器或参量发生器复合光电倍增管的光子计数技术,可以探测7 km...

 PDF全文光电工程 | 2018, 45(01):170452

 大气压力探测用激光雷达的对称性分析

洪光烈 王钦 孔伟 吴金才

[摘要]为了实现世界气象组织对大气压力廓线和地表压力特别高的探测精度,需要消除湍流对距离分辨差分吸收激光雷达和路径积分差分吸收激光雷达的干扰。探测/参考双波束被转换成左旋圆偏振光和右旋圆偏振光后被同时发射出去,经...

 PDF全文红外 | 2018, 39(02):14

 星载激光雷达F-P标准具高效温控算法的设计与实现

吕祚坤 戚 俊 李 燕 龚大伟 江世海

[摘要]法布里-珀罗(F-P)标准具的研制是星载米散射激光雷达的关键技术节点之一。在分析温度对F-P标准具影响的前提下,结合常规PID温控算法和模糊算法原理,提出一种模糊算法与加入抗饱和参数的增量式PID算法相结合的高效温控...

 PDF全文应用光学 | 2018, 39(01):130

 多通道宽幅度合成孔径激光成像雷达收发装置优化研究

张波 周煜 孙建锋 张国 李光远 许蒙蒙 贺红雨 劳陈哲

[摘要]本文开展了多通道宽幅度合成孔径激光成像雷达(SAIL)收发装置的优化研究,提出了一种实现远场瞬时宽幅式的成像方法,并给出了多通道宽幅度SAIL收发装置的结构图。重点对发射光路进行了研究,分析了光纤阵列器中发射光...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(05):0528002

 内尺度对光强闪烁激光雷达测量结果的影响

赵琦 崔朝龙 黄宏华 朱文越 饶瑞中

[摘要]利用Kolmogorov谱、修正Hill谱和Rytov改进模型三种大气湍流功率谱模型,得到了光强闪烁激光雷达探测路径上闪烁指数与大气折射率结构常数之间的关系。分析了不同内尺度下大气湍流强度的变化情况,并与不考虑内尺度的情...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(05):0501001

 侧向散射激光雷达探测白天近地面气溶胶探测技术

麻晓敏 陶宗明 张璐璐 单会会 张辉 马明俊 王申浩 王英俭

[摘要]基于CCD的侧向散射激光雷达不受几何因子的影响, 是探测近地面气溶胶的有力工具。夜晚的探测技术已成熟, 由于背景光中夜晚的月光和星光远弱于白天的太阳光, 故利用夜晚探测技术得到的白天气溶胶信噪比很低。实验中选用...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(04):0401005

 基于火星巡视器车载激光诱导击穿光谱仪系统设计米散射激光雷达可行性研究

洪光烈 周艳波 刘 豪 孔 伟 舒 嵘

[摘要]火星大气气溶胶的地基探测对研究火星大气环境具有重要意义, 为了能够在节约火星巡视器/着陆器体积、 重量的条件下进行气溶胶探测, 论证了基于巡视器车载激光诱导击穿光谱仪系统设计米散射激光雷达方案的可行性。 所设...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2018, 38(02):600

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