[发明专利]一种精准的目标材质识别系统

权利要求书

1.一种精准的目标材质识别系统，其特征在于，包括：偏振光发射系统和偏振光探测系统；

其中，所述偏振光发射系统包括：依次设置的脉冲激光器、分光器和发射系统；以及与所述分光器相连的PIN探测器；

所述偏振光探测系统包括：依次连接的接收系统、四路斯托克斯光子偏振探测系统、光子计数数据采集系统和数据处理系统；其中，所述PIN探测器与所述光子计数数据采集系统相连。

2.根据权利要求1所述的精准的目标材质识别系统，其特征在于，还包括：与所述数据处理系统相连接的显示系统。

3.根据权利要求1所述的精准的目标材质识别系统，其特征在于，所述脉冲激光器产生波长为532nm的激光。

4.根据权利要求1所述的精准的目标材质识别系统，其特征在于，所述四路斯托克斯光子偏振探测系统包括：三个分光器、全反射镜、检偏器、四分之一波片、二分之一波片、第一Gm-APD、第二Gm-APD、第三Gm-APD、第四Gm-APD和信号处理器；

通过三个分光器将所述接收系统接收到的信号分为四路信号，一路信号经过全反射镜的反射后入射至第一Gm-APD，第一Gm-APD对一路信号进行探测，二路信号经过检偏器的起偏后入射至第二Gm-APD，第二Gm-APD对二路信号进行探测，三路信号经过四分之一波片的透射和检偏器的起偏后入射至第三Gm-APD，四路信号经过二分之一波片的透射和检偏器的起偏后入射至第四Gm-APD，信号处理器根据第一Gm-APD、第二Gm-APD、第三Gm-APD和第四Gm-APD获得回波信号，并将所述回波信号输入至所述光子计数数据采集系统。

5.根据权利要求4所述的精准的目标材质识别系统，其特征在于，所述第一Gm-APD、所述第二Gm-APD、所述第三Gm-APD和所述第四Gm-APD的模型为：

各个Gm-APD的响应过程分为两部分，第一过程为从光子到光电子的转化过程，此时，系统所对应的转化效率为Gm-APD的量子效率；第二过程为由光电子产生雪崩的过程，光子转化为光电子的概率为η，即探测器的量子效率；光电子能够产生雪崩的概率为1，即任何一个电子都能够产生一次雪崩；

设在第m个采样间隔下，所接收到的信号光子数的平均值为K_s[m]，背景光子数的平均值为K_b，与之相对应的第二个过程中的信号光电子数和背景光电子数分别为N_s[m]和N_b，在所探测的光电子数中还包括装置产生的暗电流噪声，设在每个采样间隔内的由于暗电流噪声所产生的平均电子数为N_d，

则入射的光电子数为

其中，K(m)在第m区间的雪崩脉冲数，M代表经过了M次测量统计，N_sn[i]表示在第i个采样间隔中信号光电子数以及噪声光电子数和的平均值。