两种单光子探测激光雷达LIDAR
来自：klein99 Lightigo 江苏激光联盟陈长军转载
两篇文章工作都是华东师范大学为第一单位做的，下面是两篇文章的单光子LIDAR系统，然后两个都是把系统放在一个2D扫描平台上实现扫描效果。
图1显示了多光束光子计数3D激光雷达系统的方案。整个系统安装在2D旋转台上，以扫描发射和接收设备。两个部分之间没有相对的移动。532 nm的固体激光器以10 kHz的重复率产生短脉冲，脉冲能量约为0.3μJ /脉冲。激光脉冲持续时间约为600 ps。激光束光斑的直径从4 mm扩大到10 mm，发散角为0.125 mrad，由两个透镜L1和L2组成。从M2泄漏的光的极小部分被PIN光电二极管检测到，以触发飞行时间测量。然后，激光器被DOE(衍射光学元件)分成线性阵列中的100多束光束。相邻两个光束之间的发散角为0.25 mrad。对于100个光束，条带角约为24.75 mrad。
采用100通道Si-APD单光子探测器，实现100束光子计数测距和扫描成像。
图二报告了一种多光束单光子光检测和测距（LiDAR），在1.5μm的人眼安全带上，波长和时间混合多路复用。将16个在密集波分复用（DWDM）中具有相同波长间距的独立激光二极管与闪耀光栅相结合，以产生与LiDAR激光源在空间中具有相等角的多光束色散。同时，时分复用（TDM）也应用于16个激光器。采用单像素单光子探测器（SP-SPD）通过TDM检测所有激光束的回波光子信号。通过这种方式，构成了一个紧凑的光学系统，没有多光束收发器对准（上面的那种方案就需要对准）。LiDAR系统采用这种混合多路复用技术，实现了75 m范围内的户外光子计数成像，激光功率低于人眼安全阈值的1/10。
图二
图三
图三是FPGA控制不同的激光器分别发射脉冲信号，通过下面这个公式就可以根据时序计算第n个激光器的发出激光探测的距离。
本来想看他怎么实现光束扫描的，结果是最后说放在一个二维扫描平台，所以我觉得用闪耀光栅的目的主要是为了让最后的激光都汇聚在一起。