近日,由中国科学院光电技术研究所科研团队组织进行的“面阵三维成像激光雷达”相关研究方面,取得重要技术突破。科研团队首次提出了基于双偏振调制技术和自适应距离选通相结合的三维成像方法,发表于《IEEE光电技术快报》和《应用光学》等学术期刊上,并申请发明专利。
对于激光雷达进行物体成像,传统的单点扫描激光雷达,就类似用一个手指去单点感触物体,对待测物体有一个整体的印象则需要感触多次才能明晰;而面阵三维成像激光雷达则类似通过“手掌”进行触摸,对待测物体相比传统单点扫描,其感知能力有了巨大提升。目前,业界研究面阵三维成像激光雷达存在多种技术路线,大多采用APD阵列探测器。这一路线受器件限制,测量分辨率低,数据处理流程复杂,相关国外先进探测器件还被禁运出口。
此次,中科院光电技术研究所科研团队探索新的技术思路,采用高灵敏度电子倍增电荷耦合器件作为面阵探测器,利用双通道高速电光偏振调制技术,结合自适应距离选通实现三维成像,突破了传统扫描成像激光雷达无法对远距离动态目标成像的限制,同时也克服了采用APD阵列探测器成像分辨率低的缺点。该方法通过偏振调制分光技术,将回波光束一分为二,同时进行成像,这样仅发射一次激光脉冲即可完成距离的反演重构并获得一帧三维图像,具备“闪光”三维成像的能力,能够满足对高动态目标的形态识别和三维形态特征分析的需求。
据研究团队介绍,目前,该面阵三维成像激光雷达技术设备还处在原理样机的阶段,且整个系统的体积较大。在未来的研究中,研究团队将着眼进行系统的性能完善和小型化,更好进行推广应用。















