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激光雷达接收光学与探测器设计

共计 30 章节
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01
课程导入
目标=激光雷达系统组成 · 接收光学与探测器的作用 · 学习目标与整体框架
课程导入目标=激光雷达系…
02
激光雷达基础
目标=工作原理 · 测距体制 · 接收链路关键指标
激光雷达基础目标=工作原理
03
接收光学系统概述
目标=功能 · 组成 · 设计流程
接收光学系统概述目标=功能
04
光学基础回顾
目标=几何光学 · 物理光学 · 高斯光束
光学基础回顾目标=几何光学
05
接收望远镜设计
目标=折射式 · 反射式 · 折反式结构对比
接收望远镜设计目标=折射式
06
光学天线与扫描系统
目标=扫描方式 · 光束指向 · 接收视场匹配与扫描补偿
光学天线扫描系统
07
窄带滤光技术
目标=干涉滤光片 · 法布里-珀罗标准具 · 滤波带宽与信噪比关系
窄带滤光技术目标=干涉滤光片
08
光学耦合与光纤接收
目标=空间光到光纤耦合 · 耦合效率 · 模式匹配与对准容差
光学耦合光纤接收
09
光电探测器基础
目标=光电效应 · 响应度 · 量子效率
光电探测器基础目标=光电效应
10
光电探测器类型
目标=PIN光电二极管 · 雪崩光电二极管 · 光电倍增管
光电探测器类型PIN
11
APD与SPAD探测器
目标=工作原理 · 增益机制 · 淬灭电路
APDSPAD
12
探测器阵列与成像
目标=焦平面阵列 · CMOS/CCD · SPAD阵列
探测器阵列成像
13
探测器噪声分析
目标=散粒噪声 · 热噪声 · 暗电流
探测器噪声分析目标=散粒噪声
14
接收链路信噪比
目标=信号功率计算 · 噪声源建模 · 信噪比与探测概率关系
接收链路信噪比目标=信号功率计…
15
背景光抑制
目标=太阳背景 · 杂散光 · 光谱滤波与空间滤波技术
背景光抑制目标=太阳背景
16
接收光学设计案例
目标=车载激光雷达接收镜头设计 · 公差分析与性能评估
接收光学设计案例目标=车载激光雷…
17
探测器选型案例
目标=根据波长 · 带宽 · 灵敏度
探测器选型案例目标=根据波长
18
微弱信号探测
目标=单光子探测 · 时间相关单光子计数 · 光子数分辨技术
微弱信号探测目标=单光子探测
19
相干接收光学
目标=相干探测原理 · 平衡探测 · 本振光耦合与相位匹配
相干接收光学目标=相干探测原…
20
非相干接收光学
目标=直接探测 · 能量探测 · 脉冲积分与阈值检测
非相干接收光学目标=直接探测
21
接收系统校准与测试
目标=对准 · 标定 · 视场测试
接收系统校准测试
22
环境适应性设计
目标=温度 · 振动 · 湿度对光学与探测器的影响及防护措施
环境适应性设计目标=温度
23
集成与封装
目标=光学元件安装 · 探测器封装 · 热管理
集成封装
24
常见问题与故障排除
目标=耦合效率低 · 噪声大 · 信号弱
常见问题故障排除
25
仿真与建模
目标=Zemax/Code V光学设… · SPICE探测器电路仿真 · 系统级建模
仿真建模
26
实战项目一
目标=设计一个1550nm车载激光雷…
实战项目一nm
27
实战项目二
目标=搭建APD接收电路并测试其噪声…
实战项目二APD
28
实战项目三
目标=基于SPAD阵列的激光雷达点云…
实战项目三SPAD
29
综合提升
目标=多学科优化 · 成本与性能权衡 · 前沿技术趋势与文献研讨
综合提升目标=多学科优化
30
课程总结与展望
目标=知识体系回顾 · 设计准则归纳 · 未来发展方向与学习资源
课程总结目标=知识体系回…