Simulátor energetické bilance jednofotonového lidaru

Abstract

V této bakalářské práce je studována problematika použití jednofotonového laserového dálkoměru LIDAR pro měření v blízké zóně. V práci je navrhnut simulátor energetické bilance pro měření vzdálenosti a rozebrané různé nepřesnosti, který mohou nastat při použití měření na principu čítání jednotlivých fotonů. Jsou popsány funkce a rozsah použití navřeného simulátoru, který je vytvořen v prostředí MatLab pro verze 2014A a vyšší. Experimentální část práce obsahuje měření v rozsahu 5-30 metrů a výsledky jsou diskutovány ve srovnání s teoretickými očekáváními. Nejlepší měření je v rozsahu 12-30 metrů, kde daří nalézt soulad závislostí mezi experimentálními daty a energetickou bilancí očekávanou z lidarové rovnice.

Topics of this bachelor thesis is the functionality of single photon based laser lidar in near field of operation. The simple energetic simulator is designed, and in theoretical part several potential error sources are described for single photon counting techniques. The functionality and limitations of the simulator in MatLab are described. The core of experimental part is measurement in range of 5-30 m, experimental results are discussed in compare with theoretical expectations. The most relevant results of simulation were achieved for range 12-30 m, where both trends of experimental data and simulations based on lidar equation are in good agreement.