バイオマスと氷雪圏を測定する3Dイメージングライダ

従来の波形デジタル化高度計やレーザ飛行時間ライダ技術と比べて、フォトンカウンティングライダは非常に高効率な技術であり、数百や数千ではなく、たった 1個のフォトンで距離を測定することができる。米シグマ・スペース社はその測距感度の利点を取り入れて、単一フォトンカウンティングライダシステムを開発した。これは従来の多光子閾値または波形ベースのライダシステムと比べて2～3桁高い効率と空間分解能で昼夜を問わず動作する。2.5立方フィートで73lbの小型フォトンカウンティングライダシステムは、10×10の回折光学素子（DOE）を使ってQスイッチNd：YAGマイクロチップレーザの523nm出力を分割し、生成された100本の個々のビームから戻ったフォトンを収集する。100本のビームの各パワーは約1mW、つまり20kHzのレーザ繰返し周波数で50nJになる。レーザビームレットの10×10アレイから戻った単一フォトン表面は、10×10分割陽極マイクロチャンネルプレート（MCP）光電子増倍管の対応する陽極上に直径3インチの望遠鏡で撮像され、タイミング受信器の個々のチャンネルへと順に出力される。各チャンネルはわずか1.6nsの不感時間で複数のストップイベントに対応することができる。結果として、各レーザパルスは3Dの100ピクセル画像を提供する。最終的に、光スキャナはホストの航空機の対地上速度と一致させて、3D画像を集めることにより、必要なエリアの連続トポグラフィーマップを生成する。
　平均地上速度161km/hで高度1kmにおけるイメージング空間分解能は、水平方向に15cmで、垂直方向に5cm以下であった。

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出典元
https://ex-press.jp/wp-content/uploads/2011/11/1111wn02.pdf