激光与红外

作者：吴仲

单位：1.南京邮电大学电子与光学工程学院微电子学院,江苏 南京 210023;2.射频集成与微组装技术国家地方联合工程实验室,江苏 南京 210023；

关键词：单光子探测;激光雷达;三维成像;人眼安全

基金：国家自然科学基金项目(No.61571235);江苏省青蓝工程项目;南京邮电大学科学基金项目NUPTSF(No.NY214124)资助

近年来基于单光子雪崩二极管(SPAD)的激光雷达得到迅猛发展,已经从军事侦察、生物探测等特殊领域走向需求量巨大的无人驾驶系统等民用领域。由砷化镓、磷化铟等材料制备的SPAD探测器可以对1.54 μm以上的近红外长波响应,具有人眼安全性,但制造成本高且难以实现大规模集成,无法满足低成本和高集成度的民用要求。目前,硅基SPAD探测器通过结构和工艺优化实现了对0.7~1.1 μm近红外短波光子的高效探测,大幅度降低激光发射功率,从而降低了激光对人眼的伤害。但为了安全工作,还必须对人眼安全问题进行分析。本文在分析SPAD激光雷达研究现状的基础上对近红外短波激光雷达的人眼安全进行了深入和全面的分析,根据美国国家激光标准精确计算出符合人眼安全的激光能量和照射时间,为硅基SPAD民用激光雷达的应用提供了设计依据。

来源：2019年第1期

《激光与红外》期刊编辑部

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