多光束光子计数激光测距

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1、２０１６届研巧生硕±学位论文１分类号：学校代码：０２６９密级：学号：５１１３２０００００７養＃露嗎纔《攀ＥａｓｔＣｈｉｎａＮｏｒｍａｌＵｎｉｉｖｅｒｓｔｙ损±导恆巧交ＭＡＳＴＥＦＴＳＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ论文题目：《光束光子计数激光测距■■＇１院系：精密光谱科学与技术国家重点实验室专业：並堂研究方向：单光子探测及其应用指导教师：吴光研究员论文作者：冯百成２０１６年４月ＬＶｔｒ２０１６届研巧生硕±学位论文：分类号：学校代码１０２６９

2、：５１１３２０００００密级：学号７馨麥東啼接义爹ＥａｓｔＣｈｉｎａＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ硕±学位论文ＭＡ，ＳＴＥＲＳＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ论文题目；多光束光子计数激光测距院系：精密光谱科学与技术国家重点实验室专业；近造研究方向：单化子探测及其应用指导教师：吴光１研究员学位申请人：冯百成２０１６年４月Ｄｉｓｓｅｒ化ｔｉｏｎ化ｒＭａｓｔｅｒＤ巧ｒｅｅｉｎ２０１６ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＣｏｄｅ：１０２６９Ｓ化ｄｅｎＵＤ：５１１３２０００００７

3、ＥａｓｔＣｈｉｎａＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭｕＷ－ｂｅａｍｈｏｔｏｎｃｏｕ打村ｎｉｎｌａｓｅｒｒａｎｐｇｇｇＤｅｐａｒｔｍｅｎｔ：ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＰｒｅｃｉｓｉｏｎＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙＭａｏｒ：Ｏｐｔｉｃｓｊｓｄ－Ｒｅｅａｒｃｈｉｒｅｃｔｉｏｎ：ＳｉｎｇｉｅｐｈｏｔｏｎｄｅｔｅｃｔｉｏｎａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｆ．ＧｕａｎｇＷｕＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＢａｉｃｈｅｎｇＦｅｎｇ

4、Ａｒｉｌ２０１６ｐ，华东师范大学学位论文原创性声明郑＾明：本人呈交的学位论文《多光束光子计数激光测距》，是在华东师范大学攻读＾＾／博±（请勾选）＾位期间，在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果，本论文不包含其他个人己经发表或撰写过的研究。除文中己经注明引用的内容外成果，均己在文中作了明确说明并表示谢。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体￣＊ｒ．－Ｔ盾、〇＇作者签名：＞巧种必日期：年＾月日７华东师范大学学位论文著作权使用声明《多光束光子计数激光测距》系本人在华东师范大学攻读学位期间在导师指

5、导下完成的＾／博±（请勾选：＾位论文，本论文的著作权归本人所有。本人同意华东师＾范大学根据相关规定保留和使用此学位论文，并向主管部口和学校指定的相关机构送交学位论文的印刷版和电子版；化许学位论文进入华东师范大学固书馆及数据库被查、阅：同意硕±学位论文共建单位数据库进行检、借阅学校将学位论文加入全国博±，，采用影印索将学位论文的标题和摘要汇编出版、缩印或者其它方式合理复制学位论文。本学位论文属于）（请勾选＂＂＂＂＊（）１．经华东师范大学相关部口审查核定的内部或涉密学位论文，于年月日解密，解密后适用上述授权。

6、（Ｖ）２．不保密，适用上述授权。荷导师答名本人答名１马Ｖ年月曰＂＂＊涉密学位论文应是己经华东师范大学学位评定委员会办公室或保密委员会审定过的学位论文＂涉密＂审（需附获批的《华东师范大学研究生申请学位论文批表》方为有效），未经上述部口审定的学位论文均为公开学位论文。此声明栏）不填写的，默认为公开学位论文，均适用上述授权。冯百成硕±学位论义答辩委员会成员名单姓名ｍ备注＾巧石巧爲＇主席？＼绛身巧嫁於处争巧Ｎｔｉｆ尋－、句於每冷＼ミ定：＾％＾＾１义麥球气坪种摘要摘要

7、单光子探测器为量子调控、激光遥感和超灵敏光谱等重大科学研究提供重要的探，是发展具有战略意义的尖端高新技术的重要基础测器件。然而，在测距的实际应用中，传统的单光子探测器虽然具有高灵敏度，却会因为饱和计数率低而无法探测大强度动态范围的回波信号，因而无法适应大距离动态范围测量。并且基于单光子探测器的激光测距由于现有技术的限制。，测量速度慢，不利于实现大范围快速测量本文提出具有两种工作模式的娃雪崩光电二极管（ＳｉＡＰＤ）探测器实现大动态范围激光测距，。通过改变加载在ＡＰＤ上的偏置电压完成探测器在线性模式与盖革模式６间的转换，

8、从而实现平均光子数超过０１大强度动态范围的激光测距。并通过分析和补偿测距中不同増益下ＡＰＤ探测光子的时间抖动、峰值漂移和背景噪声，提