PIN结二极管是一种重要的微波两端器件，是各种功率器件（包括大功率晶体管和晶闸管）工作的基础，也是分析各种功率器件物理性能的出发点。

CCD是20世纪70年代发展起来的新型半导体器件，因其具有光电转换、信息存储、延时等功能，而且集成度高、功耗小，因此在固体图像传感、信息存储和处理等方面得到了广泛应用。

在现如今的光电探测系统中，这两种探测器的应用尤其广泛。

近年来随着光电探测技术的发展，人们对于光电探测系统也提出了各种各样的要求。而光学系统的设计关系到整个光电探测仪器的性能和质量，因此了解探测系统对于光路的要求，并以此来进行改进和完善光学系统，对光电探测有着重要意义。

本课题主要研究PIN与CCD探测双光路切换系统，可以同时用PIN与CCD对接收到的一束光的信息进行探测和分析，因此使得光电探测系统更为方便快捷，在信息处理时也更为高效，符合如今人们对于光电探测系统的要求，因而具有重要意义。

1961年，科学家就提出了激光雷达的设想，并就其开展了研究工作。

1978年, 第一台三维成像外差激光雷达样机问世。20世纪80年代, 多功能CO2激光相干成像雷达迅速发展。美国研制出多种样机并进行了试验。麻省理工学院研制了用于运动目标探测、跟踪和识别的IRAR红外多功能激光成像雷达。

这些年来，激光雷达技术飞速发展，从开始最简单的激光测距技术，逐步发展了激光跟踪、激光测速、激光扫描成像、激光多普勒成像等技术，不同用途的激光雷达也陆续出现在市场上，如精密跟踪激光雷达、侦测激光雷达、水下激光雷达等，从而使激光雷达成为一类具有多种功能的系统。

2002-2007年, 美国麻省理工学院林肯实验室研制了非扫描、单脉冲三维成像激光雷达，用于探测和识别经过伪装或隐藏于树林中的目标, 激光器采用被动调Q二极管泵浦Nd:YAG固体倍频微片激光器, 探测器采用3232像元、基于盖革模式的APD阵列。

国内的典型应用则有：

成都中科院光电技术研究所细微加工光学技术国家重点实验室，采用折/衍射混合光学系统准直半导体激光器阵列，准直后发散角达到3~4mrad。

华东工学院将波长为905nm，发散角为4030，面积为0.42mm0.42mm的光源准直到出射光斑为10mm的光束，发散角为0.5mrd。

（1）首先从分光的方式来选择，分光棱镜（PBS），分光平板（分光片），反射镜（用电机控制，类似单反相机）。研究他们各自的优劣，来确定最后选择的方案。

（2）其次，确定好分光方案之后，设计两套光路，一个用于成像，一个用于接收激光。

（3）再次，确定接收光路和成像光路的指标（如点列图rms，MTF，视场等。），用zemax模拟出光路图，看是否合适，像质如何。

（4）进行实验，写出实验过程以及实验结果，并对实验数据进行分析评价。

（5）从本篇文章出发，展望一下该领域的发展前景与实际应用价值。

实行方案：

（1）首先进行文献的查阅和有效信息的整理搜集工作；

（2） 然后进一步加强对Zemax的熟练操作以及光路设计的学习；

（3）根据设计的光学系统来分别对分光棱镜（PBS），分光平板（分光片），反射镜（用电机控制，类似单反相机）进行实验，并对得到的结果进行分析，分别设计光路，与老师进行讨论，进一步改进和完善论文。

进度：

2018年9月—10月根据自己感兴趣的研究方向，与老师讨论，并有针对性地搜集各种参考资料后初步选定题目。

2018年10月—11月列出完成毕业论文所需的具体步骤与相应时间段。

2018年12月—2019年2月 查阅大量文献和相关书籍，学习和练习zemax的应用以及光路设计。

2019年2月-2019年3月 搜集各种参考资料并整理，完成任务书和开题报告，并进行修改、提交。

2019年3月-2019年4月上旬 整理前阶段的准备材料开始毕业论文和外文翻译。

2019年4月中旬-2019年4月底

开始毕业论文的撰写，并完成初稿交给老师。

2019年5月上旬

对初稿中存在的问题以及老师提出的意见进行修改，完成最终定稿。

2019年5月中下旬

完成毕业论文的撰写，准备答辩。

[1]许梦圆. 基于ZEMAX的水汽激光雷达接收系统光学性能分析[D].中国海洋大学,2013.

XU M Y.ZEMAX Based Optical Analysis Of Vapor-LiDAR ReceivingSystem[D].Ocean University of China,2013.

[2]路建华. 微型光学镜头性能检测及优化设计研究[D].江苏大学,2009.

LU J H.Performance measurement and optimal design for micro optcallens[D].Jiangsu University,2009.

[3]孙志慧,邓甲昊,闫小伟.国外激光成像探测系统的发展现状及其关键技术[J].科技导报,2008(03):74-79.

SUN Z H.Progress and current state of the development of laserimaging detection system and its key techniques.[J].science technologyreview,2008(03):74-79.

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ZHANG L. Study on Emitting and Receiving Optical Systems of Lidar[D].National University of Defense Technology,2004

[5] Himanshu Kumar,R. Velu,E. Balasubramanian. A Novel FreeformLens Design for Collimating UV Light Emitted from a LED with Large DivergentAngle[J]. Optik,2018.