多脈沖激光測距模塊體積小、重量輕、工作距離長，在便攜式光電設備中的應用前景廣闊。本文介紹了其工作原理、技術特點、國內外最新研究進展，并對其發展趨勢進行了展望。

一、多脈沖激光測距模塊的工作原理

激光測距模塊通常由激光發射器、發射光學系統、接收光學系統、驅動電路、接收電路和集成控制電路組成。單脈沖激光測距模塊發射一個激光脈沖并輸出一個距離測量值。相反，多脈沖激光測距模塊發射多個激光脈沖，采樣多次，將采樣結果處理為數字信號，提取回波信號，然后輸出一個距離測量值。

二、多脈沖激光測距模塊的優點

多脈沖激光測距模塊具有以下技術優勢：

在相同體積和重量條件下，工作距離更長：與單脈沖激光測距模塊相比，多脈沖激光測距模組的檢測靈敏度提高了2到3個數量級，允許在相同的體積和重量情況下工作距離更長。

穩定的回波和最小的距離數據抖動：由于使用了多脈沖信號處理技術，回波信號更加穩定，從而減少了數據抖動；在能見度低的情況下，這一優勢更為更為明顯。

更好的隱蔽性：與單脈沖激光測距模塊相比，多脈沖激光測距模組由于其更高的探測靈敏度，通常輸出低1到2個數量級的單脈沖能量，使其不太可能被敵方預警系統探測到，并提供更好的隱蔽效果。

三、 國內外研究進展

從事多脈沖激光測距技術研究的國際實體包括Vectronix（瑞士）、Jenoptik（德國）和Noptel（芬蘭）。

                                                          圖1:Vectronix系列測距模塊

圖1顯示了瑞士Vectronix公司的幾種典型的1550nm半導體多脈沖激光測距模塊產品。5020和5042系列產品的工作距離分別為2.5km和4.5km，重量分別為120g和325g。在5000系列產品中，使用“光束整形器”元件來增加操作距離并減小激光發散角[1]，如圖2所示。

                                                                       圖2:Beamshaper工作原理

                                                                      圖3:Noptel公司系列測距模塊

   圖3顯示了芬蘭Noptel公司的半導體多脈沖激光測距模塊系列。其典型產品包括LRF-200、LRF-240和LRF-500。坦克的有效射程分別為1.8km、2.5km和4.5km，重量分別為66g、200g和470g。

                                                                 圖4:Jenoptik系列測距模塊

    圖4顯示了業納的半導體多脈沖激光測距模塊系列。他們的典型產品包括DLEM-20、DLEM-30和DLEM-45，工作距離分別為3公里、4.5公里和6公里，重量分別為33克、95克和160克。業納自主研發半導體激光器，并利用自身優勢完成了第二代產品升級，從而提高了性能。

    鉺迪科技近10年來一直致力于眼睛安全多脈沖激光測距模塊的研發。通過這一積累，他們形成了半導體、鉺玻璃和光纖三大系列等多型號的眼睛安全多脈沖激光測距模塊產品系列。這些產品已安裝在艦載、機載、車載和單兵光電系統等各種平臺上，累計產量近100000多臺，得到了客戶的積極反饋。

1.1535nm鉺玻璃多脈沖激光測距模塊

2. 905nm 半導體多脈沖激光測距模塊

除上述標準產品外，鉺迪科技還承接定制激光測距模塊服務。

IV、 多脈沖激光測距技術的發展趨勢

多脈沖激光測距模塊因其體積小、重量輕、工作距離長而廣泛應用于便攜式光電設備中，成為激光測距技術研究的熱點之一。近年來，多脈沖激光測距技術呈現出以下發展趨勢：

工作波長已從905nm逐漸升級到1550nm。

早期的軍用激光測距模塊和目前大規模生產的民用高爾夫球場激光測距儀都使用905nm激光器作為光源。由于其高產量，它們相對便宜。與905nm激光器相比，1550nm激光器具有以下優點：①人眼對1550nm激光的最大允許曝光（MPE）更高，使1550nm激光比相同能量和功率的905nm激光對人眼更安全；②1550nm激光的大氣衰減系數較低，導致與905nm激光相比，具有相同峰值功率的1550nm激光具有更長的工作距離；③1550nm激光在當前夜視系統的響應帶之外，提供了更好的隱蔽性。因此，1550nm激光測距模塊是未來的發展趨勢。

多脈沖激光測距模塊的尺寸和重量正在不斷減小。

多脈沖激光測距模塊集成在便攜式光電設備中，如瞄準器和槍瞄準器。減小尺寸、重量和功耗（SWaP）是一個持續的主題。Vectronix、業納和Noptel等外國制造商相繼推出了微型激光測距模塊產品，重量減輕到約25克。

新的多脈沖激光測距模塊系統繼續提高工作距離。Vectronix的光纖激光測距模塊和Flir的鉺玻璃激光測距模塊的工作距離可達15km至20km，重量約為100g，代表了小型激光測距模塊技術的先進水平。我們的鉺迪科技已經實現了全球最輕（10g）和最小的短距離激光測距模塊。