基于全光纤光子计数激光雷达的高分辨率三维成像

为了实现全天时、高分辨率三维成像探测,文中提出了一种工作波长为1064nm的光子计数激光雷达系统.其中,光学系统采用全光纤结构,增强了系统稳定性.雷达通过整机扫描方式对远距离目标进行成像探测,扩大扫描视场,水平方向达到360°,俯仰方向达到±30°,同时避免了由摆镜扫描引起的几何畸变;结合亚像素扫描方法,提高空间分辨率.最后通过自适应噪声阈值的多距离重建算法实现了目标的三维重建.实验结果表明,此系统在白天成功实现了 3.1 km以外目标的三维重建,重建图像目标特征清晰,距离精度为0.11 m,空间分辨率为0.11 m,超过光学系统衍射极限.