基于交叉延遲線位敏陽極微通道板探測器的光子計數激光三維超分辨成像（特邀）

趙惠，殷浩蒙，2，劉永安，盛立志，楊向輝，鄒剛毅，夏思宇，楊明洋，2，樊學武

（1 中國科學院西安光學精密機械研究所，西安 710119）

（2 中國科學院大學，北京 100049）

0 引言

當前，天基態勢感知［1-4］以獲取目標亮度、幾何形狀及空間位置等信息為主要目標，未來則以包括距離、位姿及三維形貌等在內的多要素信息獲取為重點技術發展方向，而光子計數激光三維成像是典型代表。當前，國內外研究大多集中于基于蓋革模式雪崩光電二極管陣列探測器（Geiger Mode Avalanche Photodiode Detector，GM-APD）的光子計數激光三維成像［5-13］。美國麻省理工學院林肯實驗室在GM-APD 光子計數激光三維成像領域處于領先地位，自1998 年起先后研制Gen 系列三代樣機［14-17］，證明了GM-APD 探測器的潛力。此外，英國、日本、德國、瑞士等也積極推進研究工作，尤其是赫瑞瓦特大學實現的千赫茲超高速、亞厘米距離分辨三維成像令人矚目［18-26］。

國外之所以在光子計數激光三維成像領域處于領先地位，根本原因在于掌握了GM-APD 探測器的核心技術。除美國林肯實驗室之外，包括美國弗吉尼亞大學奧斯汀分校［27］、英國愛丁堡大學［28］、瑞士洛桑聯邦理工學院［29］、意大利米蘭理工學院［30］等都已成功研發了較大面陣GM-APD 探測器，但高等級器件對國內禁售。反觀國內，包括中電44 所［31］、中科院半導體研究所［32］以及北方夜視集團等均在開展GM-APD 探測器研發，但尚未實現原位替代。因此，針對其他類型光子計數探測器的激光三維成像有研究價值，位置敏感微通道板（Micro Channel Plate，MCP）陽極探測器就是其中之一。

國外很早就將位敏陽極MCP 探測器應用于空間探測。……