应用于激光光谱探测的多通道时间分辨单光子探测系统设计

介绍了一种多通道时间分辨单光子探测系统,并将其应用于高灵敏度激光光谱探测。系统基于工作在高增益状态下的32通道线阵光电倍增管,对其输出单光子脉冲信号进行放大、阈值比较后,转换为LVDS数字电平,再利用FPGA芯片内部的串并转换硬核资源,使用800 MHz时钟的双边沿对信号进行采样,串转并后,在相对低速的200 MHz时钟频率下对信号进行逻辑解析。在单片XC7K160T型FPGA芯片上实现了625 ps时间分辨率、死时间5 ns的32通道光子探测。利用该探测器,搭建了基于光栅分光的532 nm脉冲激光激发光谱探测系统,实现了620 nm~720 nm光谱范围和3 nm光谱分辨率的距离分辨激光光谱探测。

多光谱探测与激光多光谱探测技术的进展

主要介绍了多光谱探测及激光多光谱探测技术的发展及现状,并着重探讨了激光多光谱扫描成像系统的关键技术与发展趋势。鉴于激光多光谱主动探测技术的优势,这项技术将在制导、目标识别、地形匹配及其它激光主动探测领域具有广泛的应用前景。

利用频谱组束获取双光谱光源的实验研究

针对激光多光谱探测对多色激光光源的需求,提出利用外腔频谱组束技术获取多光谱激光探测光源的方法。报道了外腔2个大模面积双包层Er3+/Yb3+共掺光纤激光器频谱组束的实验结果,获得了一种3dB线宽分别为29.3nm和11.52nm的可调谐双光谱激光探测光源。实验结果和理论分析表明:外腔频谱组束技术是一种获得多光谱激光光源的可行方法。

基于非扫描式干涉仪的光谱探测研究

探测视场的大小是激光预警性能好坏的一个重要指标。在采用非扫描式傅里叶变换干涉仪探测激光光谱的实验基础上,计算了在60°视场范围内激光以任意角度入射时关于入射角度与相干位置的光程差函数,推导了干涉条纹间距与入射角度及波长的方程组,提出了采用两个干涉仪在垂直角度下运算求解的方法。经仿真计算可知,随入射角度的变化而造成干涉条纹变密、亮带变细和波长偏移等结果。实验证明,干涉条纹计算和仿真结果与实验相符,在较宽的视场范围内可以有效探测激光光谱信息,求解激光入射方向的最高精度可达1°。