文 献 综 述
摘要：本文献综述分析国内外光子技术激光雷达的研究相关研究。通过了解得到光子计数激光雷达具有能充分利用回波信号中的光子能量来提高激光雷达的探测效率的优点。在国外研究现状部分主要列举了盖革模式APD的探测性能的研究发展，在国内研究现状部分列举了光子计数激光雷达的探测距离和精度的研究发展.因此，为研究单脉冲测距奠定了基础。
关键字：光子计数 单脉冲 激光雷达
一、研究背景
激光测距技术是发展激光跟踪、测速、扫描成像、多普勒成像、激光雷达(Lidar）等技术的重要基础，随着光电技术的日新月异，有关激光测距的各项技术都在不断地完善。激光光源从大型的气体和固体激光器发展为易于集成的半导体激光器泵浦的固体、光纤激光器。同时出现了灵敏度可达量子极限的单光子探测器。高功率短脉冲激光源、皮秒级的电子线路和光子级别的光电探测器，使得激光测距在测程和精度上都得到了显著的提高，从20世纪六七十年代的米级精度，发展到现在毫米级甚至更高的精度。激光测距越来越多地应用于实时、动态的距离测量方面，在民用测距、工业控制和军事遥感等领域中发挥着越来越重要的作用。在这些领域中，测量精度可以达到毫米级，而测程可达数百公里。
传统的激光雷达(Light Detection and RangingLidar)采用线性探测( Linear Detection)体制，激光回波脉冲中包含数千个光子能量，依靠较高的信噪比将回波信号从背景噪声中鉴别出来，考虑到系统的信噪比和可靠性，实际采用的激光能量还需要更大一些。高的激光发射能量一方面限制了发射激光重复频率、数据采样率以及探测距离的提高，另外一方面造成了大量回波光子的浪费。
为了实现更高的探测灵敏度、更远的探测距离和更大的数据采样率，国际上纷纷展开了对于各种新型激光测距技术的研究工作，光子计数激光测距技术便是其中之一。以美国NASA , MIT林肯实验室为代表的国外多家研究机构己经在光子计数激光测距领域展开了多年的研究工作，研制出了一系列演示验证系统，展示了光子计数激光测距的技术优势和应用潜力。
二、 国外研究进展
早在19世纪70年代,光子探测器早已应用到阿波罗的月球测距项目中。探测距工程仍在美国的McDonaldLaser系统中运行,每脉冲平均可接受到0.01个光子[1]。
2002年，林肯实验室[2]研制出4times;4阵列雪崩光电二极管，在盖革模式或者光子计数模式下工作。阵列中的16个 APD像素中的每一个配合到定制外部定时电路。视场（FOV）中的整个4times;4的APD阵列的场扫描与多达128times;128个象素，以产生更大的图像。
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