激光主动成像制导雷达的研究方向
单光子激光雷达技术研究及应用
单光子激光雷达技术研究及应用第一章引言单光子激光雷达技术是指利用激光器发射单光子，通过探测器接收反射回来的单光子信号，进行精确定位和距离测量的一种新型激光雷达技术。
近年来，单光子激光雷达技术发展迅速，被广泛应用于地质勘探、遥感测量、环境监测、智能交通、机器人导航等领域。
本文将对单光子激光雷达技术进行深入研究，并探讨其应用及未来发展前景。
第二章单光子激光雷达技术原理单光子激光雷达技术的核心是单光子探测器（SPAD）。
SPAD 是一种高灵敏度的半导体器件，可以探测到单个光子的到达。
在激光雷达系统中，激光器向目标发射脉冲激光，光子经过反射后到达探测器。
探测器在接收到光子信号之后，会输出一个时间标记，用于确定反射光子的飞行时间。
通过测量飞行时间，可以计算出目标与激光雷达之间的距离。
第三章单光子激光雷达技术优势相较于传统的连续波雷达和调制雷达，单光子激光雷达技术有以下优势：1. 高分辨率：单光子激光雷达可以测量微小的距离变化，精度高达毫米级。
2. 高精度：单光子激光雷达可以实现无人机在空中的精确定位。
3. 适用范围广：单光子激光雷达可以测量不同环境下的距离和位置，包括空气、水和固体等。
4. 抗干扰性强：单光子激光雷达技术可以避免电磁干扰和光照干扰，提高了信号的可靠性和稳定性。
第四章单光子激光雷达技术应用单光子激光雷达技术已经被大量应用于各个领域：1. 地质勘探：单光子激光雷达可以探测到地下油气层，为石油勘探提供了更为精确的数据。
2. 遥感测量：单光子激光雷达可以测量地球表面的高度、结构和物质组成，用于制作三维地图。
3. 环境监测：单光子激光雷达可以检测大气中的污染物和游离基团，提高环境监测的精度和效率。
4. 智能交通：单光子激光雷达可以实现车辆、行人和障碍物的立体感知，提高了交通安全性。
5. 机器人导航：单光子激光雷达可以为机器人提供更为准确的环境感知，辅助机器人实现自主导航和定位。
第五章单光子激光雷达技术发展前景随着人工智能、物联网等新技术的迅猛发展，单光子激光雷达技术在下一代智能制造、智能交通及智慧城市建设中将发挥越来越重要的作用。
激光雷达综述
激光雷达技术与其应用综述一、激光雷达的概念激光雷达（LIDAR-Light Detected And Ranging ）是一套复杂的光机系统，它结合了光源、光电探测等技术，有时还包括计算机图象处理技术，能够同时获得方位、俯仰角度、距离、强度等信息，特别适合用于森林结构的估计、城市建设、工业、农业、航空航天等领域[1]。
一个典型的激光雷达结构示意图，如图1所示。
激光雷达是一种主动式遥感探测设备，从工作原理来说，它只是把传统微波雷达的光源变成了激光：向被测目标发射激光信号,然后接收反射回来的信号、并与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息。
激光雷达不同于机器视觉技术，使用的是更为精确的激光光源和光电传感器，而机器视觉多是使用普通相机摄像头探测和CCD 或CMOS 作为图像传感器。
激光雷达可以实现较大测量范围内的3D 立体探测，但易受环境天气因素影响；使用微波（毫米波）雷达的机器视觉探测技术，立体测量范围有限、精度不高，但抗干扰性强、测量距离远。
图 1 典型激光雷达系统结构二、激光雷达的关键技术2. 1 光源技术激光雷达系统中使用的光源，目前主要是CO 2激光器，半导体激光器(LD)和以Nd ：YAG 为主的固体激光器。
较远测程(数百米以上)的二极管激光成像雷达对其辐射源的要求, 一是具有足够高的输出功率, 二是具有足够窄的发射波束。
目前商品化的二极管激光器虽可分别达到10W 的平均功率和衍射极限的波束质量, 但同一器件却难以同时满足这两项要求。
一种可能的途径是采用面发射分布反馈(SEDFB)的二极管激光器阵列和微光学(MOC)准直技术。
一个40 阵列, 采用微透镜组1.3cm ×10cm 孔径, 得到0.5 ～ 0.75mrad 发散度的10W 连续输出功率。
当然, 为了实现这样的准直效果, 必须对微光学系统进行精心设计加工, 使其达到1μm 的绝对准直精度, 采用激光辅助化学腐蚀工艺制造微光学系统, 可以满足这一要求。
激光制导武器干扰防护技术分析
激光制导武器干扰防护技术分析作者：田丰姜浩来源：《理论与创新》2018年第12期摘要：激光制导武器成本低、精度高，已经成为现代战争中最为重要的武器之一。
文章针对激光制导武器的特点，阐述了激光制导武器的两种干扰防护技术，重点对影响激光干扰效果的两个因素以及烟幕运动机理进行了建模分析，对实战防护具有借鉴意义。
关键词：激光制导；诱偏；烟幕干扰制导武器是以自动化技术为基础发展起来的高新技术武器，它是按一定规律控制武器的飞行方向、姿态、高度和速度，引导战斗部准确攻击目标的各类武器的统称。
不同的制导武器有不同的制导使用的物理量，在导航中展现出不同的特点。
制导武器按照制导方式可分为：激光制导、电视制导、红外成像制导、GPS制导、雷达制导，其中激光制导精度高、成本低、结构简单，精度达到0.1～1.0m，因此激光制导武器已成为现代战争中不可或缺的重要装备之一，攻击重要军事目标或高价值目标，如机场、指挥所、通讯中心、导弹基地、交通枢纽等。
当前针对这类制导武器的对抗措施主要有干扰、欺骗等手段，文章根据激光制导武器的特点对其对抗方式进行探讨。
1 激光制导激光制导包括激光寻的制导和激光驾束制导，在激光寻的制导中又包括主动寻的制导、半主动寻的制导和被动寻的制导3种形式。
其中技术最成熟、在战场上使用最多的是半主动寻的制导，激光制导炸弹、激光制导导弹等均使用此种制导方式。
激光半主动式制导是在导弹发射之后，射手或载机向目标发射经过编码的激光波束，并保持跟踪照射目标，导弹上的导引头根据目标反射的激光回波信息，控制导弹飞行，最终命中目标。
典型的激光半主动式制导武器系统主要由带激光半主动导引头的导弹（或炸弹、炮弹）及发射平台和激光目标指示器构成。
其特点是具有很高的制导精度和较强的抗干扰能力，可实现有限的射后不管，与红外成像寻的制导相比，具有系统构成较为简单、成本较低的优点；发射点与照射点配置灵活，无需全程照射目标，射程不受限制等优点。
激光成像技术在遥感中的应用研究
激光成像技术在遥感中的应用研究遥感技术是人类利用现代高新技术手段实现对地球表面信息的获取、解析和应用的一门综合科技。
而在遥感技术的发展过程中，激光成像技术则是一种非常重要的手段，它不仅具有高精度、高空间分辨率等多种优点，而且还可以广泛地应用于农业、林业、地质、环境、城市规划等众多领域。
因此，本文将针对激光成像技术在遥感中的应用进行一些探讨。
一、激光成像技术的基本原理激光成像技术是使用激光束对目标进行扫描，通过反射回来的光信号，分析出目标物表面的形态、颜色、大小、纹理等信息的一种遥感技术。
它主要依赖于激光脉冲的发射和接收系统，以及图像处理技术。
在激光成像技术的发展中，主要是通过激光雷达技术来实现。
它利用激光器发射激光束，经过透镜和望远镜把光束对准目标，激光与目标物体发生相互作用后，经过反射和散射，部分能量被回波回到激光雷达的接收器上。
接收器通过接收回波信号，并且进行数据处理，就可以获取到目标物的图像信息。
二、激光成像技术在遥感中的应用1. 地形地貌测绘激光雷达技术可以非常准确地测量地面高度和坡度等地形地貌特征，并且可以实现精细化的建模和测量，从而在地质勘探、城市规划等领域中带来了非常大的应用前景。
例如，激光雷达技术在环境监测和危险物品监测等领域也得到了广泛的应用。
准确把握地面坡度，分析出雨水流向，便于事前防范森林火灾，洪水等自然灾害的发生。
在城市规划领域，可以利用激光雷达技术进行三维建模，预测出建筑物的落日角和阴影投射，从而预测城市地区的光照类别和阴影分布。
2. 森林资源监测激光成像技术在森林资源监测中也有广泛的应用。
激光雷达通过测量地面以上高度、森林密度和地形等数据，能够高精度地获取到森林资源的多种信息，如森林覆盖、地形高度、树高和树种等信息。
通过这些信息，可以快速、精确地估计出森林资源的总量，可以为国家和企业的森林管理和保护提供精确的参考和决策。
3. 激光雷达在农业科研中的应用激光雷达技术在农业科研中的应用也有所突破。
激光主动照明成像技术_分析和实验证明_王智
后向散射和目标反射的总功率 , 反映了后向散射的
影响 。如果需要研究后向散射对目标识别的影响 , 还
必须考虑望远镜焦平面的成像设备 , 本实验的接收
装置为 CCD 摄像机 , 还必须知道散射体和目标在探
测器对应像元上的辐射功率 , 从而可以对后向散射
引起的 辐射背景 对目标照 明的影 响加 以分析 。设
φ)
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(10)
我们通过对 ηi 的分析 , 可以看出大气的后向散射对 目标照明的影响程度 。当 ηi >1 时 , 后向散射干扰已 经淹没了目标 , 即噪声大于有用的信号 , 通常取 η0i =1 为临界影响系数 。
1.2 成像系统组成
激光主动照明成像系统由以下几个部分组成 : 激光发射装置 ;激光接收望远镜 ;数据采集 、处理和 输出显示系统 。图 2 所示是激光主动照明成像系统 的示意图 。目前在国防科技中应用较广泛的激光波 段有两个 :钇铝石榴石(Y AG)激光的 1.06 μm 和二氧 化碳(CO2)激光的 10.6 μm , 前者主要用于激光测距
传输的目的 。随着激光成像技术的研究 , 成像距离 越来越远 , 使用领域越来越宽 。 不仅在军事上用于 侦察 , 还用于海岸巡逻 , 海上搜索和救援 , 安全部 门用于对可疑分子监视 。
1 激光主动照明成像系统分析
对于短距离范围的主动成像系统设计是相当简 单的 , 激光器工作于光斑模式 , 光照明于整个探测 器焦平面阵列的可视实时域 。接收器产生可连接电 视系统的图像序列 。这种系统有以下好处 :(1)简 单 ;(2)在场景中 , 能允许实时地观察运动物体和 运输工具 。 对于更长的距离 , 由于受大气的干扰 , 连续的散粒噪声影响 , 雾气的后向反 射等限制因 素 , 工作在这种模式下是不可能的 。 往往需要多次 曝光和处理来产生整个景像的单帧图像 。 在这种情 况下 , 获取整个景像的完整图像所需要的时间和图 像保真度之间应该有一个平衡 。
适用于信息化弹药的舰载火控雷达指令制导技术
激 光 制 导技 术 主要 有 激 光半 主 动 制导 、 光 驾 激
束 制导 、 激光 指令 制导 、 激光 主动 成像 制导 等 。大 部 分 的制导 炮 弹多采 用 半 主 动 制 导方 式 ， 他 几 种 方 其
第３ ９卷 第 ３期（ 总第 １３期 ） ５
２１ ０ ０年 ９月
火 控 雷 达 技 术
Ｆ ｒ ｏ ｔｏ Ｒａ ａ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｉ Ｃ ｎ ｒ ｌ ｄ ｒＴ ｃ ｎ ｌ ｇ ｅ
Ｖ １ ９ Ｎ ． （ ｅｉ ５ ） ｏ． ｏ ３ Ｓ ｒ ｓ１ ３ ３ ｅ
Ｓｐ ００ ｅ ．２ １
适 用 于信 息 化 弹药 的舰 载 火 控 雷 达 指令 制 导 技 术
贾 望 屹
（ 中国 电子科 技 集 团公 司第二 十研 究所 西安 ７０ ６ ） １ ０ ８
【 摘要】 本文介绍 了制导炮弹的几种制导方式 ， 国内外几种典型 的制导炮弹进行 了介 绍， 对 对指令
制 导技 术进行 了详 细论 述 ， 明 了制 导炮 弹的研 制现状 以及 发展 趋 势。 说
关 键 词 ： 息化 弹 药 ； 令 制 导 信 指
中 图 分 类 号 ：９ ３ ６ Ｔ ９ Ｅ ３ ． ；Ｎ ６
文 献 标 志 码 ： Ａ
文 章 编 号 ：０ ８８５ （０ ０）３ ３７ ６ １０ —６２ ２ １ ０ ４０ ４ ３
Ｓ ｐ・ ｒ ｅ Ｆｉ ｅ Ｃｏ ｔ ｏ ｄａ ｍ ｍ ａ ｄ Ｇｕｉ ａ ｅ Ｔｅ ｈｎ ｌ ｇ ｈｉ Ｂｏ ｎ ｒ ｎ ｒ ｌＲａ ｒ Ｃｏ ｎ ｄ ｎｃ ｃ ｏ ｏ ｙ
和 以色 列等 十几 个 国 家进 行 了制 导炮 弹 的研 制 ， 主
成像激光雷达技术概述
成像激光雷达技术概述想象一下，一辆无人驾驶汽车在繁忙的都市中自由穿梭，智能地避让行人、车辆，准确地判断路况，安全地到达目的地。
这一切都离不开一种神秘的技术——成像激光雷达技术。
成像激光雷达技术是一种通过发射激光并接收反射信号，快速获取目标物体详细信息的技术。
它具有高精度、高速度、高分辨率等优点，成为无人驾驶、智能交通等领域的关键技术之一。
成像激光雷达技术的原理可以归结为“激光雷达扫描”。
首先，激光发射器会发射出一定波长的激光束，光束经过光学系统后，会形成一定的光路。
随后，激光束打到目标物体上，并反射回来。
反射信号被接收器捕获后，通过高速数据处理器进行处理，最终形成具有高清晰度的三维图像。
成像激光雷达技术具有以下特点：1、精度高：激光雷达的测量精度远高于传统的传感器，能够清晰地识别出目标物体的形状、大小和距离等信息。
2、速度快：激光雷达的扫描速度非常快，能够在短时间内获取大量数据，从而实时更新目标物体的位置和姿态。
3、成本适中：相较于其他高级传感器，成像激光雷达技术的成本较为适中，适合大规模应用和推广。
4、抗干扰性强：激光雷达的信号为定向光束，不易受到环境光的干扰，保证了测量的稳定性和准确性。
成像激光雷达技术在各类应用场景中都有着广泛的实际应用。
在智能交通领域，成像激光雷达技术能够实时监测道路状况、车辆流量等信息，为智能交通管理系统提供重要依据。
在无人驾驶领域，成像激光雷达技术可以帮助车辆进行精确的障碍物识别、路径规划以及自主导航，提高无人驾驶的安全性和可靠性。
此外，成像激光雷达技术在无人机、机器人等领域也有着广泛的应用，能够实现自主导航、环境感知等功能。
未来，成像激光雷达技术将继续发挥其重要作用。
随着技术的不断进步，激光雷达的扫描速度、分辨率和可靠性等方面将得到进一步提升。
随着5G、物联网等技术的快速发展，成像激光雷达技术将在更广泛的领域得到应用，例如智慧城市、安全监控等。
此外，随着和机器学习等技术的不断发展，成像激光雷达技术将能够实现更高级别的自动化和智能化。
四象限探测器组件在激光制导技术中的应用
High & New Technology︱12︱2016年10期四象限探测器组件在激光制导技术中的应用邓 松国营长虹机械厂，广西 桂林 541002摘要：激光制导技术在国内外都有很高的发展和应用空间，其普遍运用于导弹、炸弹等精确制导武器的研制，所以在精准上有很高的要求。
而四象限探测组件的特点就是精准度高，并且制作简单，成本也很低，所以在激光制导中有广泛的应用前景和应用市场。
关键词：激光制导；四象限探测组件；精准度高；光电探测组件中图分类号：TN249 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2016）10-0012-011 关于四象限探测组件的基本介绍 1.1 四象限探测组件的基本结构 四象限探测组件是光电探测组件的一种，它之所以叫四象限探测组件，是因为它由四个性能完全相同（物理的理想形态）的光电二极管按照直角坐标要求排列而成，从而形成光电探测组件。
在物理学中，光电二极管是神奇的半导体器件，它虽然也是由一个P-N 结组成，但是不同于普通二极管的整流作用，它可以把光信号转换成电信号。
光电二极管在制作时，会尽量使P-N 结的相对面积大些，这样可以更好地接收入射的光线。
而光的变化可以使光电二极管电流的变化，把光信号转变成电信号，成为光电传感器。
1.2 四象限探测组件的原理和应用 四象限探测组件是利用集成电路光刻技术，将光敏面划分为四个形状和面积完全相同、且相对于光轴位置对称的区域，每个区域相当于一个光电二极管。
利用光学成像的原理，一般会将四象限探测器放置于光学系统焦平面附近，根据四个象限上输出的电信号幅度的大小可以确定目标的成像位置。
当激光照射光学元件时，在四象限光电探测器的光敏面上会产生一个成像光斑。
如果目标在光轴上，其成像光斑相对于光轴是对称的，四个光电二极管接收的激光能量相同；如果目标偏离光轴，四个光电二极管被激光照射的面积不再相同，导致输出的光电流产生差异。
通过一系列的解算，就可以得到很精准的信息。
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激光主动成像制导雷达的研究方向刘立宝1 蔡喜平2 乔立杰2 杨 洋2(哈尔滨工业大学威海分校理学系1 威海 264209)(哈尔滨工业大学应用物理系2 哈尔滨 150001) 文摘:文中介绍了国外制导用激光成像雷达近年来的发展情况,总结提出了激光主动成像制导雷达的研究方向。
CO2激光成像雷达系统效率高,大气传输性能好,信息处理技术成熟,易于实现高灵敏度外差探测和三维成像,曾经是主要的研究对象;固体激光雷达系统具有系统质量轻、价格低,探测器不需要制冷的独特优点正成为现在研究热点;二极管激光成像雷达体积小、造价低、寿命长、可靠性高、功耗低,可采用室温探测,有着很大的发展前途。
关键词: 激光雷达 成像 制导R esearch of active im aging guiding lidar systemLiu Libao1 Cai Xiping2 Qiao Lijie2 Yang Yang2(Department of Science,Weihai Campus,Harbin Institute of Technology1, Weihai, China, 264209) (Department of Applied Physics,Harbin Institute of Technology2, Harbin, China, 150001)Abstract:In this paper,the latest development of imaging guiding lidar overseas is introduced, and the future of that is predicted.The CO2lidar system has the advantages of higher efficiency,bet2 ter transmission capability in air,more developed information processing technology,easy to actualize the coherent detection with high sensitivity,and3D imaging,so it has been the main object for study2 ing.For the special excellence of light weight,lower price,and detector without cooling,the solid imaging lidar system is now being a hot spot of research.With well outlook,the diode lidar system has got more characteristics than the systems before.K eyw ords: Lidar Imaging Guidance 1999206224收稿 1999212220修回作者简介:刘立宝 男 31岁 讲师 从事光学成像研究及教学工作。
第29卷第2期 红外与激光工程 2000年4月Vol.29No.2 Infrared and Laser Engineering A pr.20001 引 言精确制导武器是一种命中精度高,杀伤威力大,消费比高、费交比(费用交换比)好,可以改变大型常规兵器传统军事价值的低代价威慑力量,是影响总体作战能力的重要因素之一。
发展精确制导武器是常规战略的最佳选择。
激光制导是光电制导中发展较早,技术较成熟,应用较广的一种制导体制。
现已有多种型号的激光制导武器装备军队并多次成功地用于实战。
由于空地导弹的发展,必须对地面目标进行识别,而激光主动制导成像导引头具有成像识别的优势,因而激光主动成像制导技术得到发展。
从辐射源的角度来看,目前的激光成像制导雷达可分为三类,即:CO2激光成像雷达;二极管泵浦固体激光成像雷达;二极管激光成像雷达。
CO2激光器效率高,大气传输性能好,易于实现高灵敏度外差探测和三维成像,信息处理技术很成熟,早期的激光成像雷达几乎全都是采用CO2激光器。
美国“火池(Fire pond)”激光雷达的远程试验更加提高了CO2激光成像雷达的地位。
然而,由于CO2激光器的尺寸比较大,而且HgCd Te探测器需低温制冷,其在应用中的竞争力受到制约。
以Nd:YA G为代表的固体激光器,由于效率低,所产生的散热问题限制了其重复频率,因而不适于成像应用。
近几年,随着固体激光器技术的发展,在高重复频率方面有很大突破,用于制导的二极管泵浦固体激光成像雷达成为一个新的研究热点。
二极管激光器的输出功率很低,长期以来只限于飞行器空间交会制导应用。
近几年,二极管激光器,特别是二极管阵列激光器的输出功率取得突破性进展,随着每单位功率成本的降低,二极管激光成像雷达将得到极大的发展。
2 激光成像雷达的最新发展211 CO2激光成像雷达CO2相干激光成像雷达的研究始于70年代。
第一台三维成像外差激光雷达样机是1978年研制出来的;在整个80年代,多功能CO2激光相干成像雷达获得了迅速发展;到90年代初,已有数种样机问世并开始进行演示性试验。
比较典型的如美国麻省理工学院研制的IRAR战术红外多功能激光雷达、美国联合技术研究中心研制的LO TAWS激光障碍物和地形回避警戒系统、美国雷锡恩公司和休斯公司研制的巡航导弹制导激光雷达等。
美国弹道导弹防御组织(BMDO2Ballistic Missile Defense Organization)于1992年投资开展了“先进传感器技术(ASTP)”和“有鉴别力的拦截导弹技术(DITP)的研究”[1]。
主要研究超小型锁模CO2激光雷达和锁模钕:光纤雷达。
该激光雷达与被动传感器或雷达一起使用以提高截击导弹的鉴别能力,主要用于战场导弹防御体系(TMD)和美国国家导弹防御体系(NMD)中。
其所采用的成像技术为“距离-多普勒成像”或“逆合成孔径雷达成像(ISAR)”技术。
已进行的研究工作包括:成像技术、目标特性、雷达散射截面、大气湍流、瞄准误差及目标识别技术等。
图1 英、法CLARA系统结构框图Fig.1 Block diagram of CLARA system英国的DERA(Defense Evaluation and Research Agency)和法国的D G A合作研究了一种采用相干探测方法,称为小型化激光雷达(CLARA)的空基CO2多模激光成像雷达[3]。
研究历时四年半,研制了直径为520mm×3.6m长的两个实用吊舱,图1为CLARA的系统结构。
同时,英国DERA也进行了1016μm相干激光雷达其它方面的研究工作,如一种新型的空腔波导集成光学系统[3]。
他们的主要目的是:激光雷达的小型化、提高测量精度、使制造更为简单,另外就是要降低成本。
这也是激光雷达发展的必然趋势。
提高成像速率一直是关键技术之一。
1997年,第九届国际相干激光雷达会议上,美国Oak Ridge 国家实验室报告了他们在1016μm相干激光成像雷达的研究中[2]采用30×30元二维阵列HgCd Te探测器进行相干成像实验研究。
目前,制导用的CO2相干成像激光雷达的研究工作与80年代相比已经有所降温。
但是可以看到美、英等国仍然在积极地致力于这方面的研究,特别是在系统的可靠性、小型化上下功夫,同时也正在致力于研究新型的成像技术等。
212 固体成像激光雷达高功率二极管激光器和二极管激光器阵列的快速发展,重新引起了人们对固体激光发射机应用于激光雷达的兴趣。
二极管激光器技术的发展,使得高可信度、小型化、长寿命、高电光效率的全固态激光雷达系统具有很大的发展潜力。
与1016μm的CO2激光雷达系统相比,固体激光雷达系统的效率和输出功率虽然低,但却具有系统质量轻、价格低,探测器不需要制冷的独特优点。
1986年,斯坦福大学首次成功地实现了全固态激光雷达系统的相干探测。
1988～1989年相干技术公司研制成了操作性和数据处理的实时性都比斯坦福大学激光雷达性能好的第二代Nd:YA G激光雷达系统。
二极管泵浦固体激光雷达技术的发展始于80年代。
美国相干技术公司在1989年研制了一种低平均功率脉冲1106μm相干激光雷达系统,向全固态相干激光雷达系统迈出了重要的一步。
此系统已经进行了精确的外场试验。
1990年的SPIE激光雷达会议上,相干技术公司介绍了一种脉冲相干固体1106μm(图2)和211μm激光雷达系统[5]。
值得注意的是系统光路中光纤的使用,一是可以使系统对各个元件位置要求不再苛刻,另外对外差探测器位置的要求也更为灵活,更重要的是,可以保证信号和本阵光近乎完美地实现相干混频。
为解决1106μm波长的眼睛安全问题,相干技术公司研究了一个工作于211μm的低重复频率、脉冲Tm,Ho:YA G相干激光雷达系统。
1991年的第六届SPIE激光雷达会议上,也有类似的研究报告[6,7]。
1992年的第七届激光雷达会议上,有一个用于战略防御系统的陆军导弹光学测试系统AMOR的报道[8],此系统也是一个相干锁模1106μm雷达系统,能够对远距离的战略目标进行距离和多普勒高分辨测试。
1994年,美国空军怀特实验室详细介绍了他们所研究的二极管泵浦固体成像激光雷达系统[10]。
图3是他们所研究的成像激光雷达结构图。
此系统既可用于直接探测,也可用于相干探测。
同年,美国Fibertek公司介绍了他们研究的直升机防撞的二激管泵浦固体激光雷达系统,并已研制成了样机,进行了两次直升飞行试验。
图2 相干公司Nd:YA G相干激光雷达系统Fig.2 Nd:YA G lidar system of CoherentCorp.图3 怀特实验室激光雷达系统结构图Fig.3 Block diagram of lidar system of White Lab.虽然二极管泵浦固体成像激光雷达的发展势头强劲,但研究才刚起步,目前仍然是样机研制阶段,作用距离还很有限。
随着二极管技术的发展,二极管泵浦固体成像激光雷达的研究将会很快上一个新的台阶。
213 二极管成像激光雷达二极管激光成像雷达是第二个率先在实战中获得应用的光电武器,其优点是体积小、质量轻、造价低、使用寿命长、可靠性高和低功耗,可采用室温探测。
自80年代中期开始研制以来,发展很快,迄今已研制出几种样机,但大多处于研制阶段。
二极管激光雷达的一个吸引力在于它的测距和三维截面成像能力,这使它能成为一种很有效的军事传感器。
另一个吸引力在于它的潜在的低成本,这对于自动制导非常重要。