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[发明专利]一种多波束光子计数激光成像方法-CN201811406552.7有效
发明人：吴光;郑天翔;申光跃;李召辉;庞程凯;伍狄;施皓天;杨雷 -专利权人：华东师范大学
申请日： 2018-11-23 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G01S17/894 文献下载
摘要：本发明公开了一种多波束光子计数激光成像方法，该方法包括以下步骤：激光发射装置产生多波束激光脉冲对成像目标进行扫描，同时将多波束激光脉冲的同步信号传输至时间相关单光子符合计数模块，利用一个单像素单光子探测器对回波信号进行探测并将计数信号传输至时间相关单光子符合计数模块，时间相关单光子符合计数模块分析得到多波束激光脉冲的飞行时间以此求取成像目标上的各扫描位置的距离，从而构建成像目标的三维图像。本发明的优点是：通过采用相位互相随机、重复频率不相等的多波束激光脉冲作为扫描激光，使得探测端仅用一个单像素单光子探测器便可实现多波束复用探测，在保证成像精度的同时简化了探测结构，降低了设备成本。
一种波束光子计数激光成像方法

[发明专利]一种用于多波束激光雷达的时间通道复用的测量方法-CN201910520810.2有效
发明人：潘海峰;吴光;陈修亮;李召辉;杨雷;郑天祥;申光跃 -专利权人：华东师范大学
申请日： 2019-06-17 - 公布日： 2022-12-02 - 主分类号： G01S7/481 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于多波束激光雷达的时间通道复用的测量方法，其包括以下步骤：光源的各激光发射器按照预定时序发出激光束；激光束经被测目标反射后传输至激光信号接收装置内对应的激光接收点；激光接收点将接收到的激光信号耦合到至少两个单光子探测器件；激光信号接收装置根据单光子探测器件检测各激光束的发射时间与接收时间的时间差；单光子探测器件与至少两个激光接收点耦合。本发明的优点是：通过光源按照预定时序发射激光束，使得各单光子探测器件可以在时间通道上被复用，在保证单光子探测灵敏度的同时，极大的提高对强光信号有效探测的能力，使得激光雷达具有更大的动态范围。
一种用于波束激光雷达时间通道测量方法

[发明专利]一种多波束激光雷达-CN201910520826.3有效
发明人：吴光;潘海峰;陈修亮;李召辉;杨雷;郑天祥;申光跃 -专利权人：华东师范大学
申请日： 2019-06-17 - 公布日： 2022-12-02 - 主分类号： G01S7/481 文献下载
摘要：本发明涉及一种多波束激光雷达，其包括光源以及激光信号接收装置；所述光源包括至少两个激光发射器，各所述激光发射器按照预定时序发射激光束；信号接收装置具有多个激光接收点，以接收被测目标反射的激光信号；所述激光接收点通过光纤与至少两个单光子探测器件耦合。本发明的优点在于，通过光源按照预定时序发射激光束，使得各单光子探测器件可以在时间通道上被复用，在保证单光子探测灵敏度的同时，极大的提高对强光信号有效探测的能力，利用现有的成熟的工艺和器件可以方便的实现规模的扩展。在扩展的过程中，单光子探测器件的数目可增加至128以上。
一种波束激光雷达

[发明专利]一种光子计数激光干涉测距方法-CN201710950794.1有效
发明人：吴光;庞程凯;伍狄;李召辉;王永;王煜蓉;申光跃;郑天翔;吕阳 -专利权人：华东师范大学
申请日： 2017-10-13 - 公布日： 2021-07-27 - 主分类号： G01S17/48 文献下载
摘要：本发明公开了一种光子计数激光干涉测距方法，该方法将激光干涉仪与激光三角测距相结合，采用激光三角测距的方式测量待测距物体的低精度距离并且使用待测距物体的低精度距离消除激光干涉仪中多波长距离不确定问题，最终实现高精度的非合作目标距离测量。本发明的优点是，通过在干涉中单光子探测器的应用，能够对极微弱的回波光进行探测，从而实现非合作目标的干涉测距；同时，结合本发明中的三角测距模块，仅采用少数波长的激光，解决了大量程干涉周期不确定的问题，增加测量的范围。
一种光子计数激光干涉测距方法

[发明专利]一种人眼安全的多波束光子计数激光成像方法-CN202010385794.3在审
发明人：吴光;郑天翔;李召辉;申光跃 -专利权人：华东师范大学
申请日： 2020-05-09 - 公布日： 2020-08-11 - 主分类号： G01J1/44 文献下载
摘要：本发明涉及激光成像技术领域，尤其是一种人眼安全的多波束光子计数激光成像方法，通过激光产生装置产生人眼安全的多波长激光脉冲，经过激光放大器同时放大多波长激光脉冲能量，再使用衍射光栅对能量放大的多波长激光脉冲分束，产生多波束空间分布结构，得到的多波长多波束激光脉冲对成像目标进行扫描，通过时间相关单光子符合计数模块对使用同一个衍射光栅接收的多波长多波束回波信号进行分析得到多波长多波束激光脉冲的飞行时间以此求取成像目标上的各扫描位置的距离，从而构建成像目标的三维图像。本发明的优点是：通过采用不同波长、相位互相随机、重复频率不相等的人眼安全激光脉冲作为激光源，仅使用一个激光放大器放大多波束激光能量。
一种安全波束光子计数激光成像方法

[发明专利]一种大视场激光三维成像仪及成像方法-CN201810741727.3在审
发明人：吴光;申光跃;郑天翔;李召辉;张海燕;章琼琼;吕阳 -专利权人：华东师范大学
申请日： 2018-07-06 - 公布日： 2019-01-01 - 主分类号： G01B11/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种大视场激光三维成像仪及成像方法，采用激光扫描器生成激光脉冲以对成像目标进行激光扫描；反射接收器通过无透镜汇聚的单光子探测器直接探测成像目标反射的漫反射光，并生成漫反射光信号；信号处理器根据漫反射光信号和对应的激光脉冲的出射时刻计算获取成像目标的各扫描位置的距离及灰度；数据处理器根据每个扫描位置的距离和灰度构建三维图像。本发明的优点是：不需要在反射接收器中设置透镜，能够对极微弱的回波光进行探测，具有较大的探测视场以及对成像目标灰度的探测能力，实现了大视场激光三维成像，解决了激光三维成像系统中光学系统复杂和视场范围较小的问题。
激光三维成像成像目标漫反射光大视场灰度反射接收器激光脉冲扫描位置成像探测单光子探测器透镜激光扫描器数据处理器信号处理器光学系统激光扫描三维图像探测视场直接探测无透镜出射对极构建视场反射汇聚