원격 탐사를 위한 펨토초 레이저 기반 정밀 레인징 시스템

Abstract

원격 탐사 기술의 한 종류인 라이다(LIDAR) 거리 측정 기술은 먼 거리에 위치한 목표 대상으로 레이저 빛을 조사하고 반사되어 온 빛을 분석함으로써 거리를 측정하는 기술이다. 비행 시간 기반(Time-of-flight) 거리 측정은 빛의 속도가 일정하단 전제하에 레이저 펄스의 비행 시간을 측정하여 거리를 산출해내는 방식이다. 이 논문에서는 펨토초 레이저 광원부와 카세그레인 타입의 수광 망원경, 단일 광자 검출기 및 고분해능 시각 측정기를 포함하는 라이다 시스템을 통합하였다. 구성된 라이다 시스템의 높은 광 검출 민감도 및 고분해능의 특성을 이용하여 700 m 거리에 위치한 역반사체에 대하여 거리 측정을 수행하였다. 실험의 단일 측정 분해능은 100 mm 수준이었으며, 0.1 초의 평가 시간에서 46 mm 의 반복능을 획득하였다.