Abstract

A laser ranging system using all fiber high speed pseudorandom (PN) coded laser at 1550 nm and photon counting is proposed to realize high spatial resolution. Different lengths of PN code are employed in the optical fiber delay ranging test, the results show the improvement in both ranging accuracy and signal-to-noise ratio (SNR) as PN code trains increase. A ranging accuracy of 3 cm is acquired when transmitting pulses propagate to a target of 1.77 km away and received by an InGaAs/InP avalanche photodiode (APD). Simulation is also carried out under space borne condition based on current system. The system is demonstrated to have a potential for remote ranging and imaging.

© 2014 Chinese Optics Letters

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. R. S. Afzal, A. W. Yu, J. L. Dallas, A. Melak, A. T. L. Lukemire, L. Ramos-Izqueirdo, and W. Mamakos, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 13, 511 (2007).
  2. W. Chen, X. Hou, J. Bi, D. Yu, Y. Wu, H. Zhang, R. Shu, and J.Wang, in Proceedings of Conference on Lasers and Electro-Optics/Pacific Rim ThG1, ThG1 4 (2007).
  3. H. Araki, S. Tarawa, H. Noda, T. Tsubokawa, N. Kawano, and S. Sasaki, Adv. Space. Res. 42, 317 (2008).
  4. L. Ramos-lzquierdo, V. S. Scott III, S. Schmidt, J. Britt, W. Mamakos, R. Trunzo, J. Cavanaugh, and R. Miller, Appl. Opt. 44, 1748 (2005).
  5. A. W. Yu, S. X. Li, G. B. Shaw, A. Seas, M. A. Stephen, E. Troupaki, A. Vasilyev, L. Ramos-Izquierdo, A. Lukemier, W. Mamakos, A. Melak, J. Guzek, and A. Rosanova, Proc. SPIE 7193, 719305 (2009).
  6. L. Wu, Y. Zhang, L. Cao, N. Zhao, J. Wu, and Y. Zhao, Chin. Opt. Lett. 10, 122802 (2012).
  7. J. Yun, C. X. Gao, S. L. Zhu, C. D. Sun, H. D. He, L. Feng, L. J. Dong, and L. Q. Niu, Chin. Opt. Lett. 10, 121402 (2012).
  8. N. Takeuchi, N. Sugimoto, H. Baba, and K. Sakurai, Appl. Opt. 22, 1382 (1983).
  9. R. Matthey and V. Mitev, Opt. Laser Eng. 43, 557 (2004).
  10. Y. Emery and C. Flesia, Appl. Opt. 37, 2238 (1998).
  11. J. Abshire, X. L. Sun, and M. A. Krainak, in Proceedings of Quantum Electronics and Laser Science Conference JThl, JThl4 (2005).
  12. X. L. Sun and J. B. Abshire, Proc. SPIE 7199, 71990P (2009).
  13. A.W. Yu, M. A. Krainak, D. J. Harding, J. B. Abshire, X. L. Sun, S. Valett, J. Cavanaugh, and L. Ramos-Izquierdo, Proc. SPIE 7578, 757802 (2010).
  14. N. J. Krichel, A. McCarthy, and G. S. Buller, Opt. Express 18, 9192 (2010).
  15. F. Yang, X. Zhang, Y. He, and W. Chen, Chin. J. Lasers (in Chinese) 40, 0208001 (2013).
  16. R. A. Lamb and P. Hiskett, in Proceedings of SIECPC 2011 (2011).
  17. M. Ren, X. Gu, Y. Liang, W. B. Kong, E. Wu, G. Wu, and H. Zeng, Opt. Express 19, 13497 (2011).
  18. X. Zhang, F. Yang, Y. Liu, Y. He, X. Hou, and W. Chen, Opt. Eng. 52, 126108 (2013).

2013

F. Yang, X. Zhang, Y. He, and W. Chen, Chin. J. Lasers (in Chinese) 40, 0208001 (2013).

X. Zhang, F. Yang, Y. Liu, Y. He, X. Hou, and W. Chen, Opt. Eng. 52, 126108 (2013).

2012

2011

2010

A.W. Yu, M. A. Krainak, D. J. Harding, J. B. Abshire, X. L. Sun, S. Valett, J. Cavanaugh, and L. Ramos-Izquierdo, Proc. SPIE 7578, 757802 (2010).

N. J. Krichel, A. McCarthy, and G. S. Buller, Opt. Express 18, 9192 (2010).

2009

X. L. Sun and J. B. Abshire, Proc. SPIE 7199, 71990P (2009).

A. W. Yu, S. X. Li, G. B. Shaw, A. Seas, M. A. Stephen, E. Troupaki, A. Vasilyev, L. Ramos-Izquierdo, A. Lukemier, W. Mamakos, A. Melak, J. Guzek, and A. Rosanova, Proc. SPIE 7193, 719305 (2009).

2008

H. Araki, S. Tarawa, H. Noda, T. Tsubokawa, N. Kawano, and S. Sasaki, Adv. Space. Res. 42, 317 (2008).

2007

R. S. Afzal, A. W. Yu, J. L. Dallas, A. Melak, A. T. L. Lukemire, L. Ramos-Izqueirdo, and W. Mamakos, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 13, 511 (2007).

2005

J. Abshire, X. L. Sun, and M. A. Krainak, in Proceedings of Quantum Electronics and Laser Science Conference JThl, JThl4 (2005).

L. Ramos-lzquierdo, V. S. Scott III, S. Schmidt, J. Britt, W. Mamakos, R. Trunzo, J. Cavanaugh, and R. Miller, Appl. Opt. 44, 1748 (2005).

2004

R. Matthey and V. Mitev, Opt. Laser Eng. 43, 557 (2004).

1998

1983

Abshire, J.

J. Abshire, X. L. Sun, and M. A. Krainak, in Proceedings of Quantum Electronics and Laser Science Conference JThl, JThl4 (2005).

Abshire, J. B.

A.W. Yu, M. A. Krainak, D. J. Harding, J. B. Abshire, X. L. Sun, S. Valett, J. Cavanaugh, and L. Ramos-Izquierdo, Proc. SPIE 7578, 757802 (2010).

X. L. Sun and J. B. Abshire, Proc. SPIE 7199, 71990P (2009).

Afzal, R. S.

R. S. Afzal, A. W. Yu, J. L. Dallas, A. Melak, A. T. L. Lukemire, L. Ramos-Izqueirdo, and W. Mamakos, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 13, 511 (2007).

Araki, H.

H. Araki, S. Tarawa, H. Noda, T. Tsubokawa, N. Kawano, and S. Sasaki, Adv. Space. Res. 42, 317 (2008).

Baba, H.

Britt, J.

Buller, G. S.

Cao, L.

Cavanaugh, J.

A.W. Yu, M. A. Krainak, D. J. Harding, J. B. Abshire, X. L. Sun, S. Valett, J. Cavanaugh, and L. Ramos-Izquierdo, Proc. SPIE 7578, 757802 (2010).

L. Ramos-lzquierdo, V. S. Scott III, S. Schmidt, J. Britt, W. Mamakos, R. Trunzo, J. Cavanaugh, and R. Miller, Appl. Opt. 44, 1748 (2005).

Chen, W.

X. Zhang, F. Yang, Y. Liu, Y. He, X. Hou, and W. Chen, Opt. Eng. 52, 126108 (2013).

F. Yang, X. Zhang, Y. He, and W. Chen, Chin. J. Lasers (in Chinese) 40, 0208001 (2013).

Dallas, J. L.

R. S. Afzal, A. W. Yu, J. L. Dallas, A. Melak, A. T. L. Lukemire, L. Ramos-Izqueirdo, and W. Mamakos, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 13, 511 (2007).

Dong, L. J.

Emery, Y.

Feng, L.

Flesia, C.

Gao, C. X.

Gu, X.

Guzek, J.

A. W. Yu, S. X. Li, G. B. Shaw, A. Seas, M. A. Stephen, E. Troupaki, A. Vasilyev, L. Ramos-Izquierdo, A. Lukemier, W. Mamakos, A. Melak, J. Guzek, and A. Rosanova, Proc. SPIE 7193, 719305 (2009).

Harding, D. J.

A.W. Yu, M. A. Krainak, D. J. Harding, J. B. Abshire, X. L. Sun, S. Valett, J. Cavanaugh, and L. Ramos-Izquierdo, Proc. SPIE 7578, 757802 (2010).

He, H. D.

He, Y.

F. Yang, X. Zhang, Y. He, and W. Chen, Chin. J. Lasers (in Chinese) 40, 0208001 (2013).

X. Zhang, F. Yang, Y. Liu, Y. He, X. Hou, and W. Chen, Opt. Eng. 52, 126108 (2013).

Hou, X.

X. Zhang, F. Yang, Y. Liu, Y. He, X. Hou, and W. Chen, Opt. Eng. 52, 126108 (2013).

III, V. S. Scott

Kawano, N.

H. Araki, S. Tarawa, H. Noda, T. Tsubokawa, N. Kawano, and S. Sasaki, Adv. Space. Res. 42, 317 (2008).

Kong, W. B.

Krainak, M. A.

A.W. Yu, M. A. Krainak, D. J. Harding, J. B. Abshire, X. L. Sun, S. Valett, J. Cavanaugh, and L. Ramos-Izquierdo, Proc. SPIE 7578, 757802 (2010).

J. Abshire, X. L. Sun, and M. A. Krainak, in Proceedings of Quantum Electronics and Laser Science Conference JThl, JThl4 (2005).

Krichel, N. J.

Li, S. X.

A. W. Yu, S. X. Li, G. B. Shaw, A. Seas, M. A. Stephen, E. Troupaki, A. Vasilyev, L. Ramos-Izquierdo, A. Lukemier, W. Mamakos, A. Melak, J. Guzek, and A. Rosanova, Proc. SPIE 7193, 719305 (2009).

Liang, Y.

Liu, Y.

X. Zhang, F. Yang, Y. Liu, Y. He, X. Hou, and W. Chen, Opt. Eng. 52, 126108 (2013).

Lukemier, A.

A. W. Yu, S. X. Li, G. B. Shaw, A. Seas, M. A. Stephen, E. Troupaki, A. Vasilyev, L. Ramos-Izquierdo, A. Lukemier, W. Mamakos, A. Melak, J. Guzek, and A. Rosanova, Proc. SPIE 7193, 719305 (2009).

Lukemire, A. T. L.

R. S. Afzal, A. W. Yu, J. L. Dallas, A. Melak, A. T. L. Lukemire, L. Ramos-Izqueirdo, and W. Mamakos, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 13, 511 (2007).

Mamakos, W.

A. W. Yu, S. X. Li, G. B. Shaw, A. Seas, M. A. Stephen, E. Troupaki, A. Vasilyev, L. Ramos-Izquierdo, A. Lukemier, W. Mamakos, A. Melak, J. Guzek, and A. Rosanova, Proc. SPIE 7193, 719305 (2009).

R. S. Afzal, A. W. Yu, J. L. Dallas, A. Melak, A. T. L. Lukemire, L. Ramos-Izqueirdo, and W. Mamakos, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 13, 511 (2007).

L. Ramos-lzquierdo, V. S. Scott III, S. Schmidt, J. Britt, W. Mamakos, R. Trunzo, J. Cavanaugh, and R. Miller, Appl. Opt. 44, 1748 (2005).

Matthey, R.

R. Matthey and V. Mitev, Opt. Laser Eng. 43, 557 (2004).

McCarthy, A.

Melak, A.

A. W. Yu, S. X. Li, G. B. Shaw, A. Seas, M. A. Stephen, E. Troupaki, A. Vasilyev, L. Ramos-Izquierdo, A. Lukemier, W. Mamakos, A. Melak, J. Guzek, and A. Rosanova, Proc. SPIE 7193, 719305 (2009).

R. S. Afzal, A. W. Yu, J. L. Dallas, A. Melak, A. T. L. Lukemire, L. Ramos-Izqueirdo, and W. Mamakos, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 13, 511 (2007).

Miller, R.

Mitev, V.

R. Matthey and V. Mitev, Opt. Laser Eng. 43, 557 (2004).

Niu, L. Q.

Noda, H.

H. Araki, S. Tarawa, H. Noda, T. Tsubokawa, N. Kawano, and S. Sasaki, Adv. Space. Res. 42, 317 (2008).

Ramos-Izqueirdo, L.

R. S. Afzal, A. W. Yu, J. L. Dallas, A. Melak, A. T. L. Lukemire, L. Ramos-Izqueirdo, and W. Mamakos, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 13, 511 (2007).

Ramos-Izquierdo, L.

A.W. Yu, M. A. Krainak, D. J. Harding, J. B. Abshire, X. L. Sun, S. Valett, J. Cavanaugh, and L. Ramos-Izquierdo, Proc. SPIE 7578, 757802 (2010).

A. W. Yu, S. X. Li, G. B. Shaw, A. Seas, M. A. Stephen, E. Troupaki, A. Vasilyev, L. Ramos-Izquierdo, A. Lukemier, W. Mamakos, A. Melak, J. Guzek, and A. Rosanova, Proc. SPIE 7193, 719305 (2009).

Ramos-lzquierdo, L.

Ren, M.

Rosanova, A.

A. W. Yu, S. X. Li, G. B. Shaw, A. Seas, M. A. Stephen, E. Troupaki, A. Vasilyev, L. Ramos-Izquierdo, A. Lukemier, W. Mamakos, A. Melak, J. Guzek, and A. Rosanova, Proc. SPIE 7193, 719305 (2009).

Sakurai, K.

Sasaki, S.

H. Araki, S. Tarawa, H. Noda, T. Tsubokawa, N. Kawano, and S. Sasaki, Adv. Space. Res. 42, 317 (2008).

Schmidt, S.

Seas, A.

A. W. Yu, S. X. Li, G. B. Shaw, A. Seas, M. A. Stephen, E. Troupaki, A. Vasilyev, L. Ramos-Izquierdo, A. Lukemier, W. Mamakos, A. Melak, J. Guzek, and A. Rosanova, Proc. SPIE 7193, 719305 (2009).

Shaw, G. B.

A. W. Yu, S. X. Li, G. B. Shaw, A. Seas, M. A. Stephen, E. Troupaki, A. Vasilyev, L. Ramos-Izquierdo, A. Lukemier, W. Mamakos, A. Melak, J. Guzek, and A. Rosanova, Proc. SPIE 7193, 719305 (2009).

Stephen, M. A.

A. W. Yu, S. X. Li, G. B. Shaw, A. Seas, M. A. Stephen, E. Troupaki, A. Vasilyev, L. Ramos-Izquierdo, A. Lukemier, W. Mamakos, A. Melak, J. Guzek, and A. Rosanova, Proc. SPIE 7193, 719305 (2009).

Sugimoto, N.

Sun, C. D.

Sun, X. L.

A.W. Yu, M. A. Krainak, D. J. Harding, J. B. Abshire, X. L. Sun, S. Valett, J. Cavanaugh, and L. Ramos-Izquierdo, Proc. SPIE 7578, 757802 (2010).

X. L. Sun and J. B. Abshire, Proc. SPIE 7199, 71990P (2009).

J. Abshire, X. L. Sun, and M. A. Krainak, in Proceedings of Quantum Electronics and Laser Science Conference JThl, JThl4 (2005).

Takeuchi, N.

Tarawa, S.

H. Araki, S. Tarawa, H. Noda, T. Tsubokawa, N. Kawano, and S. Sasaki, Adv. Space. Res. 42, 317 (2008).

Troupaki, E.

A. W. Yu, S. X. Li, G. B. Shaw, A. Seas, M. A. Stephen, E. Troupaki, A. Vasilyev, L. Ramos-Izquierdo, A. Lukemier, W. Mamakos, A. Melak, J. Guzek, and A. Rosanova, Proc. SPIE 7193, 719305 (2009).

Trunzo, R.

Tsubokawa, T.

H. Araki, S. Tarawa, H. Noda, T. Tsubokawa, N. Kawano, and S. Sasaki, Adv. Space. Res. 42, 317 (2008).

Valett, S.

A.W. Yu, M. A. Krainak, D. J. Harding, J. B. Abshire, X. L. Sun, S. Valett, J. Cavanaugh, and L. Ramos-Izquierdo, Proc. SPIE 7578, 757802 (2010).

Vasilyev, A.

A. W. Yu, S. X. Li, G. B. Shaw, A. Seas, M. A. Stephen, E. Troupaki, A. Vasilyev, L. Ramos-Izquierdo, A. Lukemier, W. Mamakos, A. Melak, J. Guzek, and A. Rosanova, Proc. SPIE 7193, 719305 (2009).

Wu, E.

Wu, G.

Wu, J.

Wu, L.

Yang, F.

X. Zhang, F. Yang, Y. Liu, Y. He, X. Hou, and W. Chen, Opt. Eng. 52, 126108 (2013).

F. Yang, X. Zhang, Y. He, and W. Chen, Chin. J. Lasers (in Chinese) 40, 0208001 (2013).

Yu, A. W.

A. W. Yu, S. X. Li, G. B. Shaw, A. Seas, M. A. Stephen, E. Troupaki, A. Vasilyev, L. Ramos-Izquierdo, A. Lukemier, W. Mamakos, A. Melak, J. Guzek, and A. Rosanova, Proc. SPIE 7193, 719305 (2009).

R. S. Afzal, A. W. Yu, J. L. Dallas, A. Melak, A. T. L. Lukemire, L. Ramos-Izqueirdo, and W. Mamakos, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 13, 511 (2007).

Yu, A.W.

A.W. Yu, M. A. Krainak, D. J. Harding, J. B. Abshire, X. L. Sun, S. Valett, J. Cavanaugh, and L. Ramos-Izquierdo, Proc. SPIE 7578, 757802 (2010).

Yun, J.

Zeng, H.

Zhang, X.

F. Yang, X. Zhang, Y. He, and W. Chen, Chin. J. Lasers (in Chinese) 40, 0208001 (2013).

X. Zhang, F. Yang, Y. Liu, Y. He, X. Hou, and W. Chen, Opt. Eng. 52, 126108 (2013).

Zhang, Y.

Zhao, N.

Zhao, Y.

Zhu, S. L.

Adv. Space. Res.

H. Araki, S. Tarawa, H. Noda, T. Tsubokawa, N. Kawano, and S. Sasaki, Adv. Space. Res. 42, 317 (2008).

Appl. Opt.

Chin. J. Lasers (in Chinese)

F. Yang, X. Zhang, Y. He, and W. Chen, Chin. J. Lasers (in Chinese) 40, 0208001 (2013).

Chin. Opt. Lett.

IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron.

R. S. Afzal, A. W. Yu, J. L. Dallas, A. Melak, A. T. L. Lukemire, L. Ramos-Izqueirdo, and W. Mamakos, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 13, 511 (2007).

in Proceedings of Quantum Electronics and Laser Science Conference

J. Abshire, X. L. Sun, and M. A. Krainak, in Proceedings of Quantum Electronics and Laser Science Conference JThl, JThl4 (2005).

Opt. Eng.

X. Zhang, F. Yang, Y. Liu, Y. He, X. Hou, and W. Chen, Opt. Eng. 52, 126108 (2013).

Opt. Express

Opt. Laser Eng.

R. Matthey and V. Mitev, Opt. Laser Eng. 43, 557 (2004).

Proc. SPIE

X. L. Sun and J. B. Abshire, Proc. SPIE 7199, 71990P (2009).

A.W. Yu, M. A. Krainak, D. J. Harding, J. B. Abshire, X. L. Sun, S. Valett, J. Cavanaugh, and L. Ramos-Izquierdo, Proc. SPIE 7578, 757802 (2010).

A. W. Yu, S. X. Li, G. B. Shaw, A. Seas, M. A. Stephen, E. Troupaki, A. Vasilyev, L. Ramos-Izquierdo, A. Lukemier, W. Mamakos, A. Melak, J. Guzek, and A. Rosanova, Proc. SPIE 7193, 719305 (2009).

Other

W. Chen, X. Hou, J. Bi, D. Yu, Y. Wu, H. Zhang, R. Shu, and J.Wang, in Proceedings of Conference on Lasers and Electro-Optics/Pacific Rim ThG1, ThG1 4 (2007).

R. A. Lamb and P. Hiskett, in Proceedings of SIECPC 2011 (2011).

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.