近日，理学院应用物理系光子与光场调控研究团队在相干激光雷达研究方面取得重要进展，相关研究成果以研究论文形式发表在国际光学领域知名期刊《Optics Express》上。论文题为“Differential pseudo-random phase-modulated continuous-wave coherent LiDAR”，全文23页，附图11张，约3.3万字。职亚楠副研究员为论文第一作者/通讯作者，研究生王金凯为第二作者，其他作者依次是孙玉娇、黄思婧、王欢颜、徐弼军教授和田克汉教授，浙江科技大学为唯一署名单位。《Optics Express》是美国光学学会旗下期刊，中科院二区TOP，影响因子3.2。
图1论文发表页
本文提出一种差分伪随机相位调制连续波相干激光雷达（DPR-PMCW）系统，用于动态远程目标的高精度测距。系统采用差分伪随机二进制序列（PRBS）驱动高速电光相位调制，通过自参考干涉接收架构消除独立本地振荡器需求。接收端结合自由空间不等臂马赫-曾德尔干涉仪与偏振保持2×4 90°光学混频器，实现1比特延迟自干扰及正交相干探测。基于匹配滤波算法处理干涉信号，模数转换后达到毫米级测距精度。系统通过相位噪声补偿抑制随机相位噪声，被动补偿多普勒频移且无需主动频率追踪，解决了动态目标测距中多普勒干扰、相干长度限制及噪声累积三大挑战。实验验证表明，该系统可实现远程高速非合作目标的实时高精度测量，为长距离动态测距提供了创新解决方案。（应用物理系 孙婷婷 学科办 陈璟）
图2 差分伪随机相位调制连续波（DPR-PMCW）相干激光雷达系统原理图
文章链接：https://doi.org/10.1364/OE.549354
