?
Высокоточное измерение дальности вне прямой видимости с использованием однофотонной лидарной системы на основе SNSPD
В данной работе продемонстрирована система однофотонного LiDAR с визуализацией вне прямой видимости (NLOS), основанная на сверхпроводниковом нанопроволочном однофотонном детекторе (SNSPD). Для высокоточного определения времени пролёта и измерения расстояния используется метод коррелированного во времени счёта одиночных фотонов (TCSPC) в сочетании с гауссовой аппроксимацией и алгоритмом определения положения пика. SNSPD работает при температуре 2,4 К и обеспечивает системную эффективность регистрации фотонов 63 % при уровне темнового счёта менее 10 Гц. В разработанной системе используется импульсный лазер с длительностью импульса 50 пс для регистрации слабых отражённых сигналов на уровне отдельных фотонов и выполнения дальномерных измерений. Экспериментальная проверка была проведена для скрытого объекта, расположенного на расстоянии 0,5 м за отражающей стеной, при расстоянии 2 м между отражающей стеной и приёмным телескопом. Была достигнута точность измерения расстояния 500 ∓ 100 мкм. Полученные результаты демонстрируют перспективность применения однофотонных LiDAR-систем на основе SNSPD для высокоразрешающей NLOS-визуализации и открывают возможности для дальнейшего повышения пространственного и глубинного разрешения в сложных рассеивающих средах.