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Spatially modulated scene illumination for intensity-compensated two-dimensional array photon-counting LiDAR imaging

引用

Chinese Physics B 2022年第9期31卷 238-248页

作者：谢佳衡张子静黄明维李家欢贾凡赵远 School of Physics Harbin Institute of TechnologyHarbin 150001China

Photon-counting LiDAR using a two-dimensional(2D)array detector has the advantages of high lateral resolution and fast acquisition speed.The non-uniform intensity profile of the illumination beam and non-uniform quantum efficiency of the detectors in the 2D array deteriorate the imaging quality.Herein,we propose a photon-counting LiDAR system that uses a spatial light modulator to control the spatial intensity to compensate for both the non-uniform intensity profile of the illumination beam,and the variation in the quantum efficiency of the detectors in the 2D array.By using a 635 nm peak wavelength and 4 mW average power semiconductor laser,lab-based experiments at a 4.27 m stand-off distance are performed to verify the effectiveness of the proposed method.Compared with the unmodulated method,the standard deviation of the intensity image of the proposed method is reduced from 0.109 to 0.089 for a whiteboard target,with an average signal photon number of 0.006 per pixel.

关键词： avalanche photodiode camera photon counting three-dimensional imaging array modulation

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