[发明专利]基于高速伪随机码调制和光子计数的远程激光测距系统

权利要求书

1.基于高速伪随机码调制和光子计数的远程激光测距系统，包括种子光源（1）、伪随机码发生器（2）、伪随机码调制器（3）、光纤放大系统（4）、发射望远镜（5）、45°全反射镜组（6）、滤光片（7）、接收望远镜（8），单光子探测器（9）、光子计数卡（10）和计算机（11），其特征在于：所述的种子光源（1）与伪随机码调制器（3）的输入端相连，所述的伪随机码发生器（2）生成M序列伪随机码，提供给所述的伪随机码调制器（3）和所述的计算机（11），所述的种子光源（1）输出的激光经伪随机码调制器（3）调制后的信号光，经光纤放大系统（4）放大后入射至发射望远镜（5），从该发射望远镜输出后的水平光经过45°全反射镜组（6）后水平发射到目标，经目标的返回光依次经过所述的滤光片（7）、接收望远镜（8）、进入单光子探测器（9），该单光子探测器（9）输出的脉冲信号经光子计数卡（10）脉冲鉴别和阈值判定，得到的信号码元序列输入所述的计算机（11），与所述的伪随机码发生器（2）提供的原始伪随机码在所述的计算机（11）中进行相关运算。

2.根据权利要求1所述的基于高速伪随机码调制和光子计数的远程激光测距系统，其特征在于所述的种子光源（1）是连续光纤激光器。

3.根据权利要求1所述的基于高速伪随机码调制和光子计数的远程激光测距系统，其特征在于所述的伪随机码发生器（2）是任意波形发生器。

4.根据权利要求1所述的基于高速伪随机码调制和光子计数的远程激光测距系统，其特征在于所述的伪随机码调制器（3）是高速铌酸锂电光调制器。

5.根据权利要求1所述的基于高速伪随机码调制和光子计数的远程激光测距系统，其特征在于所述的光纤放大系统（4）是采用MOPA结构的三级光纤放大系统。

6.根据权利要求1所述的基于高速伪随机码调制和光子计数的远程激光测距系统，其特征在于所述的45°全反射镜组（6）是两块中心波长为种子光源波长与光路成45°的全反射镜构成。

7.根据权利要求1所述的基于高速伪随机码调制和光子计数的远程激光测距系统，其特征在于所述的滤光片（7）是中心波长为种子光源波长的窄带干涉滤光片。

8.根据权利要求1所述的基于高速伪随机码调制和光子计数的远程激光测距系统，其特征在于所述的单光子探测器（9）是探测灵敏度达到单光子量级的硅雪崩光电二极管或铟镓砷雪崩光电二极管，所述的硅雪崩光电二极管主要工作在400nm-1100nm；所述的铟镓砷雪崩光电二极管主要工作在900nm-1700nm。

9.根据权利要求1所述的基于高速伪随机码调制和光子计数的远程激光测距系统，其特征在于所述的计算机（11）是具有高速信息处理、控制和显示功能的计算机。