光电所在面阵三维成像激光雷达研究方面取得新进展

中国科学院光电技术研究所研究员刘博课题组在面阵三维成像激光雷达研究方面取得新进展：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，相关研究成果发表于近期的IEEE Photonics Technology Letters (28, 3, 295-298, 2016)和Applied Optics (55, 3, A184-A190, 2016)，并已申请发明专利。

研究系统采用高灵敏度的电子倍增电荷耦合器件（EMCCD）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。此外，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，能够满足对空间高动态目标的形态识别和三维形态特征分析的需求，具有极大的潜在研究价值和广阔的应用前景。

图中所示为1公里外塔楼顶部栏杆图像，(a)为白天普通相机拍摄的灰度图像，(b)为面阵三维成像激光雷达系统探测得到的距离像。由距离图中可以清晰地看到栏杆立体结构层次以及它们的距离间距信息。

以上工作得到了中国科学院"百人计划"研究经费的支持。

面阵三维成像激光雷达获取的远距离目标三维图像